Двигатель мотоцикла на 100 км пути при скорости 72 км/ч расходует 5,7 л бензина. Определите КПД двигателя, если он развивает мощность 7,8 кВт. Плотность бензина 710кг\м3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала определим расход топлива на 1 км пути при скорости 72 км/ч:

Расход = 5,7 л / 100 км = 0,057 л/км

Теперь найдем количество топлива, которое сгорает за 1 секунду:

Скорость = 72 км/ч = 20 м/с
Мощность = 7,8 кВт = 7800 Вт
Энергия = Мощность Время = 7800 Вт 1 с = 7800 Дж

Теплоемкость бензина = 710 кг/м^3 0,057 л/км 0,001 м^3 / 0,057 л 10^3 г/кг = 710 кг/м^3 10^3 г/кг = 710000 г/м^3

Энергия, выделяемая при сгорании 1 литра бензина:
Э = 710 кг/м^3 42 МДж/кг = 710000 г/м^3 42 Лм/г = 29 820 000 Лм/м^3

Теперь найдем количество топлива, которое сгорает за 1 секунду при скорости 72 км/ч:
29 820 000 Лм/м^3 0,057 л/км 20 м/с = 33 394,8 Лм м/м^3

Теперь найдем КПД двигателя:
КПД = (полезная мощность / затраченная энергия) 100%
КПД = (7800 Дж / 33 394,8 Лм м/м^3) 100% = 0,233 * 100% = 23,3%

КПД двигателя при скорости 72 км/ч и мощности 7,8 кВт составляет 23,3%.