Каков КПД теплового двигателя, если он выполнил работу в объеме 6,9×10 в 4-й степени кДж, используя 6 кг бензина?

Милашка

40

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать два основных понятия: работу двигателя и теплоту сгорания бензина. Работа двигателя - это энергия, затраченная или полученная двигателем за определенный период времени. Теплота сгорания бензина - это количество энергии, которое выделяется при полном сгорании 1 кг бензина.

Для начала вычислим полную энергию, полученную от сгорания 6 кг бензина. Это можно сделать, умножив массу бензина на его теплоту сгорания. Предположим, что теплота сгорания бензина равна \(Q\) (известное значение, которое нужно добавить). Тогда полная энергия будет равна:

\[E = 6 \, \text{кг} \times Q \, \text{кДж/кг}\]

Теперь нам дано, что двигатель произвел работу в объеме \(W = 6,9 \times 10^4 \, \text{кДж}\). КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя равен отношению работы к затраченной энергии:

\[КПД = \frac{W}{E} \times 100\%\]

Подставим значения и рассчитаем:

\[КПД = \frac{6,9 \times 10^4 \, \text{кДж}}{6 \, \text{кг} \times Q \, \text{кДж/кг}} \times 100\%\]

Чтобы определить эффективность, нам нужно знать значение теплоты сгорания бензина. Давайте предположим, что это значение равно \(43 \, \text{МДж/кг}\). Тогда мы можем рассчитать КПД:

\[КПД = \frac{6,9 \times 10^4 \, \text{кДж}}{6 \, \text{кг} \times 43 \, \text{МДж/кг}} \times 100\%\]

Выполнив вычисления, получаем:

\[КПД \approx 28,8\% \]

Таким образом, КПД теплового двигателя составляет около 28,8%.