В цилиндре двигателя газ, для нагревания которого сжигается 2 кг нефти с удельной теплотой сгорания 4,3*10^7 Дж/кг, расширяясь, совершил работу 36 МДж. Чему равен КПД двигателя?

Добрый день! Давайте рассмотрим ваш вопрос.

КПД (коэффициент полезного действия) двигателя можно рассчитать по формуле:

КПД = совершенная работа / поступившая энергия.

Сначала найдем поступившую энергию в цилиндр. Эта энергия равна количеству теплоты, полученной из сгоревшей нефти. Используем формулу:

поступившая энергия = масса сгоревшей нефти * удельная теплота сгорания.

В данном случае масса сгоревшей нефти равна 2 кг, а удельная теплота сгорания равна 4,3*10^7 Дж/кг, поэтому:

поступившая энергия = 2 кг * (4,3*10^7 Дж/кг) = 8,6*10^7 Дж.

Теперь перейдем к расчету совершенной работы двигателя. В данной задаче говорится, что двигатель совершил работу 36 МДж. Используем формулу:

совершенная работа = работа совершенная над газом + работа совершенная над окружающей средой.

Окружающей среди в данном случае является только атмосфера, поэтому работа совершенная над окружающей средой будет равна 0.
Таким образом, совершенная работа равна 36 МДж.

Теперь мы можем рассчитать КПД двигателя:

КПД = совершенная работа / поступившая энергия.

Подставим значения:

КПД = (36 МДж) / (8,6*10^7 Дж).

Для удобства расчета, переведем оба значения в одни и те же единицы. Переведем 36 МДж в Дж, умножив на 10^6:

КПД = (36 МДж * 10^6 Дж/МДж) / (8,6*10^7 Дж).

Теперь проведем вычисления:

КПД = (36 * 10^6 Дж) / (8,6*10^7 Дж).

Здесь 10^6 и 10^7 можно сократить:

КПД = (36 / 8,6) * (10^6 / 10^7).

Теперь посчитаем значение в скобках:

КПД = 4,186 * (10^(-1)).

Таким образом, КПД двигателя составляет 0,4186.

Ответ: КПД двигателя равен 0,4186 или 41,86%.