Каков КПД двигателя внутреннего сгорания, если он сжигает 7 литров бензина в течение одного часа и имеет мощность

Александровна

64

КПД (коэффициент полезного действия) двигателя определяется как отношение полезной работы, выполняемой двигателем, к энергии, получаемой от сжигания топлива. В данном случае, чтобы найти КПД, нам потребуется формула:

\[
\text{{КПД}} = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{энергия топлива}}}}
\]

Первым шагом мы можем вычислить полезную работу (эту работу обычно связывают с мощностью двигателя). Мощность двигателя измеряется в ваттах, поэтому для нашего примера нам дано, что мощность равна 20 киловаттам, что составляет 20000 ватт.

Таким образом, полезная работа, выполняемая двигателем за один час, равна 20000 ватт * 1 час = 20000 Дж (джоулей).

Вторым шагом нам необходимо вычислить энергию, получаемую от сжигания бензина. Энергия, получаемая от сжигания топлива, является потенциальной энергией топлива, и мы можем вычислить ее, зная количество топлива и его общую удельную теплоту сгорания.

Общая удельная теплота сгорания бензина составляет около 44 мегаджоулей на литр (44 MJ/л).

Теперь у нас есть все данные, чтобы рассчитать энергию:

Энергия = количество топлива * удельная теплота сгорания = 7 л * 44 MJ/л = 308 MJ (мегаджоулей).

Теперь мы можем использовать эти значения в формуле для КПД:

\[
\text{{КПД}} = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{энергия топлива}}}} = \frac{{20000 \, \text{{Дж}}}}{{308000000 \, \text{{Дж}}}}
\]

Решая эту формулу, получаем:

\[
\text{{КПД}} \approx 0,0649
\]

Таким образом, КПД двигателя внутреннего сгорания, исходя из предоставленных данных, составляет примерно 0,0649 (или около 6,49%).