Question

Определите КПД двигателя внутреннего сгорания мощностью 17,6 кВт, который сжигает в течение одного часа 10 кг бензина. ответ запишите в процентах с точностью до десятых.

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нужно знать, что КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания показывает, какая часть энергии, выделенной в топливе, используется для выполнения полезной работы, а какая часть теряется в виде тепла и других нежелательных процессов.

КПД можно рассчитать по формуле:
КПД = (полезная работа / энергия в топливе) * 100%

Дано:
Мощность двигателя (полезная работа) = 17,6 кВт
За время работы двигателя сжигается 10 кг бензина.

Шаг 1: Рассчитаем энергию, содержащуюся в 10 кг бензина.
Для этого нам понадобится знать теплотворную способность бензина. Пусть она равна 44 МДж/кг.
Тогда энергия в 10 кг бензина составит:
энергия в топливе = 10 кг * 44 МДж/кг = 440 МДж

Шаг 2: Рассчитаем КПД с помощью формулы:
КПД = (полезная работа / энергия в топливе) * 100%

полезная работа = 17,6 кВт * 1 час = 17,6 кВт * 1000 Вт/кВт * 3600 с = 63 360 000 Дж
где мы использовали преобразование единиц: 1 кВт = 1000 Вт и 1 час = 3600 секунд.

Теперь подставим значения в формулу:
КПД = (63 360 000 Дж / 440 МДж) * 100%

Для удобства упростим выражение, переведя килоджоули в мегаджоули:
КПД = (63 360 000 / 440 000) * 100%

Выполним расчет:
КПД = 144%

Ответ: КПД двигателя внутреннего сгорания равен 144%.