Question

За 1 ч работы двигатель внутреннего сгорания мощностью 48 кВт израсходовал 20 кг бензина. Определите КПД двигателя

Answer 1

Дано:

t = 1 ч = 3600 с

N = 48 кВт = 48000 Вт

m = 20 кг

q = 4,6×10^7 Дж/кг

КПД =?

Анализ:

КПД = Ап/Qн * 100%

Ап = Nt

Qн = qm

КПД = Nt/qm * 100%

Решение:

КПД = 48000×3600/4,6×10^7×20 * 100% ≈ 19%

Ответ: 19%

Answer 2

Для определения КПД (Коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания, необходимо знать два основных параметра: мощность, которую он выдает, и количество энергии, полученной из топлива.

Мощность двигателя: P = 48 кВт Расход бензина: m = 20 кг

Для начала, давайте определим количество энергии, полученной из этого бензина. Для этого нам понадобится удельная теплота сгорания бензина (LHV), которая обычно составляет около 44 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм).

E = m * LHV E = 20 кг * 44 МДж/кг = 880 МДж

Теперь мы знаем, что из 20 кг бензина получено 880 МДж энергии.

КПД можно определить по следующей формуле:

КПД = (Полезная мощность / Полная энергия) * 100%

Полезная мощность - это мощность, которую двигатель реально выдает, т.е., в данном случае, 48 кВт.

Полная энергия - это общее количество энергии, полученное из топлива (880 МДж).

Теперь подставим значения в формулу:

КПД = (48 кВт / 880 МДж) * 100% ≈ 5.45%

КПД этого двигателя внутреннего сгорания составляет около 5.45%. Это означает, что только около 5.45% энергии, полученной из бензина, используется для полезной работы, а остальная часть идет на потери, например, в виде тепла и трения.