Question

 Який ККД двигуна автомобіля потужністю 20 кВт, якщо при швидкості 72 км/год двигун споживає 10 л бензину на шляху 100 км? Густина бензину 700 кг/м3, питома теплота згоряння бензину 44 МДж/кг.

Answer 1

Кпд=Ап/Аз=Nt/(qm)=NS/(q*ро*объем*скорость);
кпд=20*10^3*100*10^3/(44*10^6*700*0.01*20)=0.03=3%

Answer 2

Щоб визначити ККД (коефіцієнт корисної дії) двигуна, спочатку визначимо енергію, яку споживає двигун за час руху.

Швидкість руху автомобіля: 72 км/год. Шлях: 100 км. Час руху: шлях/швидкість = 100 км / 72 км/год = 1.39 год.

Розрахуємо енергію, яку споживає двигун за час руху, використовуючи об'єм бензину та питому теплоту згоряння бензину:

Об'єм бензину: 10 л. Густина бензину: 700 кг/м^3. Маса бензину: об'єм * густина = 10 л * 700 кг/м^3 = 7000 кг. Енергія, яку міститься в бензині: маса * питома теплота згоряння = 7000 кг * 44 МДж/кг = 308 000 МДж.

Тепер ми знаємо, що двигун споживає 308 000 МДж енергії протягом 1.39 години.

Потужність двигуна: 20 кВт. Енергія, яку витрачає двигун за 1 годину роботи: потужність * час = 20 кВт * 1 год = 20 кВт * 3600 сек = 72 000 кДж.

Тепер можна обчислити ККД двигуна:

ККД = (використана корисна енергія / витрачена енергія) * 100%. ККД = (308 000 МДж / 72 000 кДж) * 100% ≈ 427.8%.

Таким чином, ККД двигуна становить приблизно 427.8%.