Каков КПД двигателя автомобиля, который имеет мощность в 25 кВт, если он потребляет 15 литров бензина на расстоянии

  • 11
Каков КПД двигателя автомобиля, который имеет мощность в 25 кВт, если он потребляет 15 литров бензина на расстоянии 100 км со скоростью 72 км/ч? Необходимо!
Manya
16
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

1. Сначала нам нужно вычислить количество энергии, которую выделяет двигатель в течение определенного времени. Для этого нам понадобится знание о том, что одна киловатт-час (кВт*ч) равна 3,6 мегаджоуля (МДж). Общая энергия, выделяемая двигателем, будет составлять:

Энергия = Мощность * Время

Мощность двигателя - 25 кВт. Время, которое требуется для преодоления расстояния в 100 км, можно найти из формулы:

Время = Расстояние / Скорость

Расстояние - 100 км, скорость - 72 км/ч. Теперь мы можем вычислить время:

Время = 100 км / 72 км/ч

2. Теперь, когда у нас есть время, мы можем вычислить общую энергию, выделяемую двигателем:

Энергия = 25 кВт * Время

3. Затем нам нужно вычислить количество энергии, содержащееся в 15 литрах бензина. Здесь нам пригодится значение теплотворной способности бензина, равное примерно 34 МДж/литр.

Количество энергии, содержащееся в бензине, можно найти, умножив его объем на теплотворную способность:

Количество энергии в бензине = 15 л * 34 МДж/л

4. Наконец, мы можем вычислить КПД (кпд) двигателя, который определяется как отношение энергии, полезной для выполнения работы, к общей энергии, выделяемой двигателем:

КПД = (Количество энергии, полезной для выполнения работы / Общая энергия) * 100%

Чтобы найти количество энергии, полезной для выполнения работы, мы используем энергию, содержащуюся в бензине:

Количество энергии, полезной для выполнения работы = Количество энергии в бензине

Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем продолжить и вычислить КПД двигателя автомобиля. Я посчитаю это для вас.

\[ Время = \frac{100 \, \text{км}}{72 \, \text{км/ч}} = 1.39 \, \text{ч} \]

\[ \text{Общая энергия} = 25 \, \text{кВт} \times 1.39 \, \text{ч} = 34.76 \, \text{кВт*ч} \]

\[ Количество \, энергии \, в \, бензине = 15 \, \text{л} \times 34 \, \text{МДж/л} = 510 \, \text{МДж} \]

Теперь вычислим КПД:

\[ КПД = \left( \frac{510 \, МДж}{34.76 \, кВт*ч} \right) \times 100\% \approx 1467\% \]

Таким образом, КПД двигателя автомобиля составляет приблизительно 1467%. Это значение означает, что двигатель преобразует 1467% полной энергии, потребляемой из бензина, в энергию, полезную для выполнения работы.