Question

Двигатель внутреннего сгорания израсходовал 5 кг бензина, чтобы выполнить 4,6×10 в шестой степени кДж полезной работы. Найдите КПД

Answer 1

Ответ:

Ап = 4,6 *104 кДж = 4,6 *107 Дж.

m = 5 кг.

q = 4,6 *107 Дж/кг.

КПД - ?

Коэффициент полезного действия двигателя показывает, какой процент затраченной работы Аз переходит в полезную работу Ап. Формула для определения КПД имеет вид: КПД = Ап * 100 % / Аз.

Количество тепловой энергии Q, которая выделяется при сгорании бензина в двигателе переходит в затраченную работу : Аз = Q.

Количество теплоты Q  выразим формулой: Q = q * m, где m – масса сгоревшего в двигателе бензина, q – удельная теплота сгорания бензина.

Формула для определения КПД примет вид: КПД = Ап * 100 % / q * m.

КПД = 4,6 *107 Дж * 100 % / 4,6 *107 Дж/кг * 5 кг = 20 %.

Ответ: бензиновый двигатель имеет КПД = 20%

Answer 2

Calculation of Efficiency (КПД) of an Internal Combustion Engine

To calculate the efficiency (КПД) of an internal combustion engine, we need to know the amount of fuel consumed and the useful work performed by the engine.

Given: - Fuel consumption: 5 kg of gasoline - Useful work performed: 4.6 × 10^6 kJ

The efficiency (КПД) of an engine is defined as the ratio of useful work output to the energy input. In this case, the energy input is the energy contained in the fuel consumed.

To calculate the efficiency, we can use the following formula:

Efficiency (КПД) = (Useful work performed) / (Energy input)

The energy input can be calculated by multiplying the fuel consumption by the energy content of the fuel. The energy content of gasoline can vary, but for this calculation, we will assume an average value of 44 MJ/kg.

Let's calculate the efficiency:

Energy input = Fuel consumption × Energy content of gasoline

Energy input = 5 kg × 44 MJ/kg

Energy input = 220 MJ

Now we can substitute the values into the efficiency formula:

Efficiency (КПД) = (Useful work performed) / (Energy input)

Efficiency (КПД) = (4.6 × 10^6 kJ) / (220 MJ)

Efficiency (КПД) = (4.6 × 10^6 kJ) / (220 × 10^3 kJ)

Efficiency (КПД) = 20.909

Therefore, the efficiency (КПД) of the internal combustion engine is approximately 20.909.

Please note that the calculation assumes an average energy content of gasoline and does not take into account other factors that may affect the efficiency of the engine, such as friction and heat losses.