Question

Найти к.п.д. η двигателя автомобиля, если известно, что при скорости движения двигатель потребляет объем V=13,5 л бензина на пути s=100 км и развивает мощность N=12 кВт. Плотность бензина ρ=0,8•103 кг/м3, удельная теплота сгорания бензина q=46 МДж/кг

Answer 1

Дано: V = 13.5 л = 0.0135 м³, s = 100 км = 100000 м, N = 12 кВт = 12000 Вт, ρ = 0.8*10³ кг/м³, q = 46 МДж/кг = 46000 кДж/кг

Найти: η

Решение:
1. Найдем массу потребленного бензина:
m = V * ρ = 0.0135 м³ * 800 кг/м³ = 10.8 кг

2. Найдем полную энергию, выделенную при сгорании этого бензина:
Q = m * q = 10.8 кг * 46000 кДж/кг = 496800 кДж = 496800000 Дж

3. Найдем КПД двигателя:
η = (полезная мощность) / (полная энергия)
полезная мощность = работа / времени = N * t
t = s / v, где v - скорость движения
t = 100000 м / (100000 м / с) = 3600 сек
полезная мощность = 12000 Вт * 3600 с = 43200000 Дж

Η = 43200000 Дж / 496800000 Дж ≈ 0.087

Ответ: КПД двигателя примерно равен 0.087.