Каков КПД двигателя автомобиля, если автомобиль, имеющий мощность 60 кВт, потребляет 11 кг бензина в час? (Удельная

КПД двигателя автомобиля

Описание: КПД (коэффициент полезного действия) двигателя - это показатель эффективности работы двигателя, обозначающий, какая часть энергии, выделяемой в процессе сгорания топлива, преобразуется в полезную работу.

Чтобы найти КПД двигателя, мы должны знать мощность двигателя и потребление топлива. Мощность двигателя указана в задаче и равна 60 кВт. Потребление топлива - 11 кг бензина в час.

Первым шагом нам нужно найти количество теплоты, выделяемое при сгорании 11 кг бензина. Коэффициент полезного действия равен отношению полезной работы к затратам энергии, поэтому удельную теплоту сгорания бензина мы умножаем на количество потребляемого топлива.

Удельная теплота сгорания бензина дана в задаче и равна 46900 кДж/кг. Умножим это значение на 11 кг, чтобы найти общую выделяемую энергию.

Общая выделяемая энергия (Q) = удельная теплота сгорания бензина (q) * масса топлива (m)

Q = 46900 кДж/кг * 11 кг

Далее, чтобы найти КПД, нам необходимо знать полезную работу (P). Поскольку мощность уже известна, мы можем просто преобразовать ее в джоули, умножив на 1000.

Полезная работа (P) = мощность (P) * 1000

Теперь мы можем использовать формулу для расчета КПД:

КПД = P / Q * 100%

Используя найденные значения для P и Q, мы можем найти КПД двигателя.

Демонстрация:
Задача: Каков КПД двигателя автомобиля, если автомобиль, имеющий мощность 60 кВт, потребляет 11 кг бензина в час?

Решение:
Мощность двигателя (P) = 60 кВт * 1000 = 60000 Вт
Масса топлива (m) = 11 кг
Удельная теплота сгорания бензина (q) = 46900 кДж/кг

Q = 46900 кДж/кг * 11 кг = 515900 кДж
P = 60000 Вт

КПД = 60000 Вт / 515900 кДж * 100% ≈ 11.63%

Совет: Для лучшего понимания концепции КПД двигателя автомобиля, полезно узнать разницу между полезной работой и затратами энергии. Чтение дополнительной литературы и поиск дополнительной информации о двигателях автомобилей может помочь. Пройдите через формулу КПД несколько раз с различными значениями мощности и потребления топлива, чтобы лучше понять, как изменения влияют на коэффициент полезного действия.

Практика:
Система сжатия автомобильного двигателя составляет 9:1. Если удельная теплота сгорания бензина составляет 44 000 кДж/кг, как изменится КПД двигателя, если увеличить систему сжатия до 10:1? Ответ округлите до двух знаков после запятой.