Для вычисления коэффициента полезного действия (КПД) двигателя внутреннего сгорания, необходимо знать, сколько энергии было использовано для выполнения полезной работы, и сколько энергии было затрачено. КПД можно рассчитать по следующей формуле:
[
КПД = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \times 100%
]
где:
- (A_{полезная}) — полезная работа, выполненная двигателем (27,6 мДж),
- (A_{затраченная}) — затраченная энергия.
Чтобы найти затраченную энергию, нужно помнить, что 1 кг бензина содержит примерно 31,536 МДж энергии. Таким образом, для 3 кг бензина:
[
A_{затраченная} = 3 , \text{кг} \times 31,536 , \text{МДж/кг} = 94,608 , \text{МДж}
]
Теперь подставляем значения в формулу для КПД:
[
КПД = \frac{27,6 , \text{мДж}}{94,608 , \text{МДж}} \times 100%
]
Преобразуем миллиджоули в джоули:
[
27,6 , \text{мДж} = 0,0276 , \text{МДж}
]
Теперь можно подставить:
[
КПД = \frac{0,0276 , \text{МДж}}{94,608 , \text{МДж}} \times 100% \approx 0,0291 \times 100% \approx 2,91%
]
Итак, КПД двигателя составляет примерно 2,91%. Это означает, что лишь малая часть энергии, содержащейся в бензине, используется для выполнения полезной работы.
