Определите коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания мощностью 17,6 кВт, который за один

Barbos

16

Для расчета коэффициента полезного действия двигателя (η) нам необходимо знать мощность двигателя (P) и теплопроизводительность сгорания топлива (Q).

Теплопроизводительность сгорания топлива можно рассчитать с помощью удельной теплоты сгорания и массы сгоревшего топлива:

Q = удельная теплота сгорания * масса сгоревшего топлива

В данной задаче у нас уже дана удельная теплота сгорания бензина (44 МДж/кг) и масса сгоревшего топлива (10 кг), поэтому подставим данную информацию в формулу:

Q = 44 МДж/кг * 10 кг = 440 МДж

Далее, нам нужно выразить мощность двигателя в Дж/сек, так как теплопроизводительность сгорания обычно измеряется в этой единице измерения. Для этого переведем мощность двигателя из кВт в Вт, учитывая, что 1 кВт = 1000 Вт:

P = 17,6 кВт * 1000 = 17600 Вт

Теперь мы можем рассчитать коэффициент полезного действия двигателя, используя следующую формулу:

η = P / Q

Подставим значения:

η = 17600 Вт / 440 МДж

Переведем единицы измерения в одинаковые величины. 1 МДж = 1 * 10^6 Дж:

η = 17600 Вт / (440 * 10^6 Дж) = 17600 Вт / 4.4 * 10^8 Дж

Распишем числитель и знаменатель на множители:

η = (176 * 10^2 Вт) / (4.4 * 10^2 * 10^6 Дж)

Сократим множители:

η = 40 * 10^2 Вт / 10^8 Дж

η = 40 * 10^-6 Вт/Дж

Теперь, чтобы получить ответ в процентах с точностью до десятых, мы должны принять во внимание, что 1 Вт/Дж = 100%, поэтому умножим на 100:

η = 40 * 10^-6 Вт/Дж * 100% = 4 * 10^-4%

Таким образом, коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания мощностью 17,6 кВт, который за один час сжигает 10 кг бензина, составляет 0,0004%.