Вопрос школьника
В двигателе внутреннего сгорания сожжен 1 кг бензина. За это время он совершил работу, равную 13,8 × 106 Дж. Каков КПД двигателя?
Ответ от учителя
КПД (коэффициент полезного действия) двигателя — это отношение полезной работы, которую он совершает, к затраченной на это энергии.
Полезная работа двигателя — это работа, которая используется для приведения в движение автомобиля или другого механизма.
Затраченная энергия — это энергия, которая выделяется при сгорании топлива в двигателе.
Для расчета КПД двигателя необходимо знать, сколько энергии было затрачено на сгорание 1 кг бензина.
Энергетическая ценность бензина составляет около 44 МДж/кг. Это означает, что при сгорании 1 кг бензина выделяется 44 МДж энергии.
Таким образом, затраченная энергия для сгорания 1 кг бензина равна 44 МДж.
Полезная работа двигателя, совершенная за время сгорания 1 кг бензина, равна 13,8 × 106 Дж.
Теперь можно рассчитать КПД двигателя:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) × 100%
КПД = (13,8 × 106 Дж / 44 МДж) × 100%
КПД = 31,4%
Таким образом, КПД двигателя составляет 31,4%. Это означает, что только 31,4% энергии, выделяемой при сгорании бензина, используется для полезной работы, а остальная энергия теряется в виде тепла и шума.