Якою є ККД двигуна автобуса, який використовує 63 кг бензину за 2.5 години роботи і має середню потужність 70 кВт?

ККД (коефіцієнт корисної дії) двигуна - це величина, що відображає ефективність перетворення енергії внутрішнього згоряння на корисну роботу. Це співвідношення між корисною роботою, що виконується двигуном, і енергією, отриманою від палива.

Для вирішення цієї задачі, спочатку розрахуємо кількість енергії, що використовується двигуном за той час, який він працює. Для цього ми використовуємо формулу:

Енергія, використана двигуном = Потужність × Час

Враховуючи, що середня потужність двигуна складає 70 кВт і час роботи становить 2.5 години, підставимо ці значення до формули:

Енергія, використана двигуном = 70 кВт × 2.5 години

Значення у формулі виражено в різних одиницях - кіловат-годинах (кВт-год).

Тепер, щоб розрахувати коефіцієнт корисної дії (ККД) двигуна, нам потрібно знати, скільки енергії, випроміненої паливом, успішно перетворено на корисну роботу двигуном. За визначенням, ККД обчислюється за формулою:

ККД = (Використана корисна робота / Енергія палива) × 100%

Для вирішення задачі нам потрібно знайти Енергію палива, яку використовував автобус. Оскільки в задачі дані вага палива, ми можемо використовувати його енергетичну величину для цього розрахунку.

Отже, виразимо Енергію палива як:

Енергія палива = кількість палива × енергетична величина

Тому,

Енергія палива = 63 кг × (енергетична величина палива)

Після того, як ми знайдемо Енергію палива, підставимо її значення разом зі значенням Енергії, використаною двигуном, в формулу ККД, щоб знайти ККД двигуна автобуса.

Якою є ККД двигуна автобуса?

(Оцінка Джоуля (J) або кіловат-година (кВт · год / kg) енергетичної величини палива для використання: 44.4 МДж / кг або 12.34 кВт · год / кг)

Приклад використання:
Записати всі зазначені величини і обчислити ККД двигуна автобуса.

Порада: для кращого розуміння концепції ККД, можна розглянути різні способи, як удосконалювати ефективність двигунів автотранспорту або розуміння роботи палива.

Вправа:
З'ясуйте, яку кількість корисної роботи виконує двигун автомобіля, якщо він використовує 25 літрів бензину (енергетична величина 32 МДж / л) з ККД 30%. (У початкових одиницях)