Question

за 1 час работы тепловой двигатель израсходовал 15 л бензина, развивая мощность 36 квт. Чему равен КПД двигателя?

Answer 1

Дано:
Р = 36 кВт = 3,6 * 10⁴ Вт
t = 1 ч = 3600 с
m = 15 кг
q = 46 * 10^6 Дж/кг
---------------------------------------------
η - ?
Решение:
η = Aпол./Qзат. * 100%
η = ( Pt )/( qm ) * 100%

η = ( 3,6 * 10⁴ * 3600 )/( 46 * 10^6 * 15 ) * 100% ≈ 19%

Answer 2

КПД (КПЭ) - коэффициент полезного действия, это отношение полезной работы или эффективной мощности, которую удалось получить от устройства, к затраченной на него энергии. Формула для расчета КПД:

$КПД = \frac{Полезная\ мощность}{Затраченная\ мощность}$

Полезная мощность в данном случае - это 36 кВт (мощность), которую развивает двигатель.

Затраченная мощность - это количество энергии, которое содержится в бензине, который был израсходован. Это можно рассчитать, зная энергетическую плотность бензина и его расход.

Для бензина энергетическая плотность составляет приблизительно 33.6 МДж/л (мегаджоулей на литр).

Затраты энергии (работы) на преодоление данного объема бензина можно рассчитать, умножив его объем на энергетическую плотность:

$Затраченная\ энергия = 15\ л \times 33.6\ МДж/л$

Преобразуем единицы:

$Затраченная\ энергия = 15\ л \times 33.6\ МДж/л \times 10^6\ кДж/МДж$

Теперь, чтобы найти КПД, подставим полученные значения в формулу:

$КПД = \frac{Полезная\ мощность}{Затраченная\ энергия}$

$КПД = \frac{36\ кВт}{15\ л \times 33.6\ МДж/л \times 10^6\ кДж/МДж}$

После вычислений КПД будет выражен в долях или процентах в зависимости от выбора единиц измерения для полезной мощности и энергии.