Каково значение КПД двигателя внутреннего сгорания мотоцикла Ява-350, если он перемещается с одинаковой скоростью

Содержание: Расчет КПД двигателя внутреннего сгорания

Описание: КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания (ДВС) показывает, какая часть энергии, содержащейся в топливе, преобразуется в полезную работу (движение), а какая часть идет на потери. Для расчета КПД ДВС используется следующая формула:

\[ КПД = \frac{{N}}{{Q_т}} \times 100% \]

Где N - полезная работа (мощность двигателя), \( Q_т \) - тепловая энергия, получаемая от сгорания топлива.

Тепловая энергия, получаемая от сгорания топлива, вычисляется по формуле:

\[ Q_т = m \times q \]

Где m - масса сгоревшего топлива, q - удельная теплота сгорания топлива.

В задаче дано, что мощность двигателя мотоцикла составляет 16 кВт, а масса сгоревшего топлива за четверть часа равна 0,8 кг. Также известно, что удельная теплота сгорания бензина составляет 46 000 кДж/кг.

Для расчета тепловой энергии полученной от сгорания топлива, подставим известные значения:

\[ Q_т = 0,8 \times 46 000 \]

\[ Q_т = 36 800 \ кДж \]

Теперь, используя найденное значение тепловой энергии и мощность двигателя, можно найти КПД:

\[ КПД = \frac{{16}}{{36 800}} \times 100% \]

\[ КПД ≈ 0,043 \times 100% \]

\[ КПД ≈ 4,3% \]

Ответ, округленный до целого числа, составляет 4%.

Совет: Для лучшего понимания расчета КПД двигателя внутреннего сгорания, стоит изучить основы термодинамики и концепцию энергии.

Дополнительное упражнение: Найдите КПД двигателя, если мощность составляет 12 кВт, масса сгоревшего топлива 1,5 кг, и удельная теплота сгорания топлива 44 000 кДж/кг. Ответ округлите до целого числа.