Какой КПД у легкового автомобиля мощностью 40 кВт, если за 3 часа пути было израсходовано 40 кг бензина?

Тема урока: КПД автомобиля

Инструкция: КПД (коэффициент полезного действия) – это показатель эффективности, который позволяет оценить, насколько хорошо использована энергия в техническом устройстве или процессе. В нашем случае мы рассматриваем КПД легкового автомобиля.

Чтобы рассчитать КПД автомобиля, нам нужно знать мощность двигателя и количество затраченной энергии. Мощность двигателя дана – 40 кВт. Также нам дано количество затраченного топлива – 40 кг.

КПД автомобиля можно рассчитать по формуле:

КПД = затраченная энергия / входная энергия * 100%

Входную энергию можно найти, используя формулу:

входная энергия = мощность * время

В нашем случае время – это 3 часа.

Теперь мы можем рассчитать входную энергию и КПД автомобиля.

Доп. материал:
Входная энергия = 40 кВт * 3 часа
КПД = (40 кг / входная энергия) * 100%

Совет: Чтобы более легко понять и запомнить формулы и принципы рассчета КПД, рекомендуется изучить основы физики и энергетики, включая понятия работы, мощности и энергии. Также полезно знать, что КПД всегда выражается в процентах.

Проверочное упражнение: Рассчитайте КПД автомобиля, если его мощность составляет 60 кВт, а за 4 часа пути было затрачено 50 кг бензина.

КПД легкового автомобиля:

Пояснение: КПД (коэффициент полезного действия) показывает, какую часть энергии, затрачиваемой на работу, действительно удалось использовать. Для определения КПД, необходимо знать мощность автомобиля и количество используемой энергии.

Мощность автомобиля указана в задаче и равна 40 кВт. Количество бензина, потраченного за 3 часа пути, составляет 40 кг.

КПД рассчитывается по следующей формуле:

КПД = (работа, совершенная за время)/ (энергия, затраченная за время)

Работа (работа, совершенная за время) равна произведению мощности автомобиля на время движения:

Работа = мощность * время

В нашем случае:

Работа = 40 кВт * 3 часа = 120 кВт·ч

Энергия, затраченная за время, равна количеству бензина, умноженному на его топливный эквивалент:

Энергия = количество бензина * топливный эквивалент

Топливный эквивалент для бензина составляет около 10 кВт·ч/кг.

В нашем случае:

Энергия = 40 кг * 10 кВт·ч/кг = 400 кВт·ч

Итак, у нас есть все необходимые значения для расчета КПД:

КПД = Работа / Энергия = 120 кВт·ч / 400 кВт·ч = 0.3

Таким образом, КПД легкового автомобиля составляет 0.3 или 30%.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию КПД, полезно ознакомиться с основами физики и энергетики, а также изучить формулы и единицы измерения, которые используются в этих областях.

Проверочное упражнение: Если энергия, затраченная на работу, равна 500 Дж, а полная затраченная энергия составляет 1000 Дж, каков КПД процентно?