Семья намерена приобрести автомобиль. Продавец предоставил информацию о характеристиках автомобиля: мощность двигателя

Содержание: Коэффициент полезного действия двигателя

Объяснение: Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя показывает, насколько эффективно двигатель превращает топливо в полезную работу. Он измеряется в процентах и определяется как отношение полезной работы, совершенной двигателем, к энергии, полученной от сгорания топлива.

Для расчета КПД необходимо знать мощность двигателя и расход топлива. Мощность двигателя измеряется в киловатах (кВт), а расход топлива - в литрах на 100 км.

Формула для расчета КПД двигателя:

КПД = (полезная работа / энергия от сгорания топлива) * 100%

Полезная работа, совершаемая двигателем, определяется как произведение мощности двигателя на время работы двигателя.

В данной задаче мощность двигателя составляет 44 кВт, а расход топлива при скорости 100 км/ч составляет 14 литров на 100 км.

Пример: Найдем полезную работу:

Полезная работа = мощность двигателя * время

Время можно определить, разделив расстояние на скорость:

Время = расстояние / скорость

Полезная работа = 44 кВт * (100 км / 100 км/ч) = 44 кВт * 1 ч = 44 кВт * ч

Теперь найдем энергию от сгорания топлива:

Энергия от сгорания топлива = расход топлива * энергетический эквивалент топлива

Для расчетов возьмем средний энергетический эквивалент бензина, равный 34,8 МДж/л.

Энергия от сгорания топлива = 14 л/100 км * 34,8 МДж/л = 4,872 МДж/100 км

Теперь можем рассчитать КПД:

КПД = (44 кВт * ч) / 4,872 МДж/100 км * 100% = 0,902 * 100% = 90,2%

Совет: Чем ближе КПД к 100%, тем более эффективно используется топливо, и тем лучше выбранный двигатель. Чем выше КПД, тем меньше больше полезной работы и меньше расход топлива на выполнение этой работы. Если КПД приближается к 100%, это говорит о том, что выбранный автомобиль является энергоэффективным. В нашем случае, значение КПД составляет 90,2%, что свидетельствует о хорошей эффективности двигателя.

Задание: При расходе топлива 8 литров на 100 км и мощности двигателя 30 кВт, найдите коэффициент полезного действия данного двигателя и примите решение о приобретении такого автомобиля.