Каков КПД двигателя, который совершил работу 50кДж, если при полном сгорании топлива выделилось бы энергия 200кДж. 2)Израсходовано 70г бензина, тепловой двигатель совершил полезную работу 2,1 МДж. Каков КПД этого двигателя?
3)Сколько природного газа необходимо для совершения полезной работы 110кДж, если КПД двигателя – 25%?
​

КПД двигателя (Коэффициент Полезного Действия) выражает отношение полезно совершенной работы к затраченной энергии. Мы можем использовать следующую формулу для рассчета КПД:

КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%

1) В этом случае нам дано, что двигатель совершил работу 50кДж, и если бы выполнилось полное сгорание топлива, было бы выделено 200кДж энергии.

КПД = (50кДж / 200кДж) * 100%
КПД = 0,25 * 100% = 25%

Ответ: КПД двигателя равен 25%.

2) Теперь нам дано, что двигатель совершил полезную работу 2,1 МДж и было израсходовано 70г бензина.

Прежде чем начать рассчет, нужно преобразовать массу бензина из граммов в килограммы. 70г = 0.07кг.

КПД = (2,1 МДж / (0,07кг * удельная теплота сгорания бензина)) * 100%

Для решения второго вопроса нам понадобится знать удельную теплоту сгорания бензина. Предположим, что удельная теплота сгорания бензина равна 43 МДж/кг. Теперь мы может рассчитать КПД двигателя.

КПД = (2,1 МДж / (0,07кг * 43 МДж/кг)) * 100%
КПД = (2,1 МДж / (0,07 * 43) МДж) * 100%
КПД = (2,1 / 3,01) * 100% ≈ 69,77%

Ответ: КПД этого двигателя равен примерно 69,77%.

3) Для решения третьего вопроса нам дано, что двигатель должен совершить полезную работу 110кДж, и КПД двигателя составляет 25%.

КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%
25% = (110кДж / x) * 100%

Чтобы найти количество природного газа, необходимого для совершения данной работы, уделим обе части уравнения 100 и решим его относительно x:

25% * x = 110кДж
x = (110кДж / 25%)
x = 110кДж / 0,25
x = 440кДж

Ответ: Для совершения полезной работы в 110кДж, необходимо около 440кДж природного газа, при условии, что КПД двигателя составляет 25%.