тепловоз расходуя 360 г топлива совершает работу 4 МДж . Определите КПД тепловоза, если егно удельная теплота сгорания топлива 40 МДж/кг

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) тепловоза, нам необходимо знать формулу для его вычисления. КПД вычисляется как отношение полезной работы к затраченной энергии.

В данной задаче нам даны следующие данные:
Масса топлива, расходуемого тепловозом M = 360 г.
Полезная работа, совершаемая тепловозом W = 4 МДж.
Удельная теплота сгорания топлива Q = 40 МДж/кг.

Первым шагом, нужно выразить затраченную энергию.
Затраченная энергия равна произведению массы топлива и его удельной теплоты сгорания:
E = M * Q

Подставим известные значения:
E = 360 г * (40 МДж/кг)

Далее, приведем единицы измерения массы топлива к граммам:
E = 0,36 кг * (40 МДж/кг)

Умножим числитель и знаменатель на 1 000 000, чтобы перевести мегаджоули в джоули:
E = 0,36 * 1 000 000 = 360 000 Дж

Затраченная энергия тепловоза равна 360 000 Дж.

Теперь, когда мы знаем полезную работу W и затраченную энергию E, мы можем вычислить КПД тепловоза, используя следующую формулу:
КПД = (W / E) * 100

Подставляем известные значения:
КПД = (4 МДж / 360 000 Дж) * 100

Снова приведем единицы измерения мегаджоулей и джоулей:
КПД = (4 * 1 000 000 Дж / 360 000 Дж) * 100

Выполняем вычисления:
КПД = (11,11...) * 100 ≈ 11,11...

Таким образом, КПД тепловоза составляет примерно 11,11...%. Это означает, что тепловоз использует только около 11,11...% затраченной энергии для совершения полезной работы, в данном случае - для движения. Остальная энергия тратится на другие процессы, такие как трение или звуковые потери.