Вот
Для решения задач необходимо использовать основы термодинамики и формулы КПД.
КПД двигателя рассчитывается по формуле: \[ \text{КПД} = \frac{A}{Q_1} \times 100\% \] где \(A\) — полезная работа, \(Q_1\) — подведенная энергия.
В данном случае, полезная работа \(A = 50\) кДж, а подведенная энергия \(Q_1 = 200\) кДж.
Подставляем значения: \[ \text{КПД} = \frac{50}{200} \times 100\% = 25\% \]
Чтобы найти КПД, сначала нужно рассчитать всю выделенную теплоту, используя массовое количество бензина и его удельную теплоту сгорания. Однако для нахождения КПД нам уже даны полезная работа и количество теплоты.
Полезная работа \(A = 2.1\) МДж, подведенная энергия \(Q_1 = 70 \times 44\) МДж (где 44 МДж — условная удельная теплота сгорания 1 кг бензина).
\[ Q_1 = 70 \times 44 = 3080 \text{ кДж} \]
КПД: \[ \text{КПД} = \frac{2.1 \text{ МДж}}{3080 \text{ кДж}} \times 100\% \approx 0.068 \times 100\% \approx 6.8\% \]
Для нахождения необходимого количества природного газа:
Если КПД двигателя составляет 25%, чтобы найти количество газа (\(Q_1\)) для достижения полезной работы \(A = 110\) кДж, используем формулу КПД:
\[ \text{КПД} = \frac{A}{Q_1} \times 100\% \]
\[ 25 = \frac{110}{Q_1} \times 100 \]
Решая уравнение: \[ Q_1 = \frac{110 \times 100}{25} = 440 \text{ кДж} \]
Таким образом, для совершения полезной работы в 110 кДж требуется 440 кДж природного газа.
