ID: 00011309
Полезная мощность двигателя автомобиля составляет 46 кВт. Каков КПД двигателя, если при средней скорости 80 $км/ч$ он потребляет 20 кг бензина на 160 км пути?
Источник: ФИПИ
Дано: $P_п=46$ кВт $=46000$ Вт; $v=80$ км/ч; $m=20$ кг (бензин); путь $s=160$ км; удельная теплота сгорания бензина $q=4{,}6\cdot10^{7}$ Дж/кг.
Найти: КПД $\eta$.
Решение:
КПД — это отношение полезной работы к затраченной энергии: $\eta=\dfrac{A_п}{Q}$.
Найдём время движения: $t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{160}{80}=2$ ч $=7200$ с.
Полезная работа двигателя за это время: $A_п=P_п\cdot t=46000\cdot7200=3{,}312\cdot10^{8}$ Дж.
Затраченная энергия — теплота от сгорания бензина: $Q=q\cdot m=4{,}6\cdot10^{7}\cdot20=9{,}2\cdot10^{8}$ Дж.
КПД двигателя: $\eta=\dfrac{3{,}312\cdot10^{8}}{9{,}2\cdot10^{8}}=0{,}36=36\%$.
КПД двигателя равен 36 %.
36%