Найти КПД двигателя мощностью 50 квт, который за 1 час работы расходует 15 кг бензина

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения КПД двигателя необходимо знать теплоту сгорания бензина. Обычно для бензина она принимается примерно равной 44 МДж/кг.

Теплота, выделяемая за 1 час работы двигателя мощностью 50 кВт, равна:
P = 50 кВт = 50 * 10^3 Вт
t = 1 ч = 3600 с

Q = P t = 50 10^3 Вт * 3600 с = 180 МДж

Расход бензина за 1 час работы двигателя составляет 15 кг.

Теплота, выделяемая при сгорании 15 кг бензина, равна:
q = 15 кг * 44 МДж/кг = 660 МДж

КПД двигателя можно определить по формуле:
η = (полезная мощность / выделенная теплота) * 100%

Полезная мощность двигателя равна:
Рполезная = Р - Рпотерь

где Рпотерь - это потери энергии на трение, теплопередачу и прочие

В данном случае, полезная мощность считается равной затраченной мощности:
Рполезная = Р = 50 * 10^3 Вт

Подставим все значения в формулу КПД:
η = (50 10^3 Вт / 660 МДж) 100% ≈ 7,58%

КПД двигателя мощностью 50 кВт, который за 1 час работы расходует 15 кг бензина, составляет примерно 7,58%.