Вычислите КПД двигателя внутреннего сгорания, если известно, что развиваемая им мощность равна 100 кВт, а потребление бензина — 50 л в час. Удельная теплота сгорания бензина равна 46⋅10⁶ Дж/кг, плотность бензина — 710 кг/м³.

Мощность двигателя \(P_{\text{полез}} = 100\ \text{кВт} = 10^5\ \text{Вт}\).

Расход бензина: \(V = 50\ \text{л/ч} = 0{,}05\ \text{м}^3/\text{ч}\).
Плотность \(\rho = 710\ \text{кг/м}^3\), масса за час: \(m = \rho V = 710 \cdot 0{,}05 = 35{,}5\ \text{кг}\).

Энергия, выделяемая при сгорании за час: \(Q = m q = 35{,}5 \cdot 46 \cdot 10^6 = 1{,}633 \cdot 10^9\ \text{Дж}\).

Мощность, затрачиваемая на сгорание топлива (тепловая мощность): \(P_{\text{затр}} = \frac{Q}{t} = \frac{1{,}633 \cdot 10^9}{3600} \approx 4{,}536 \cdot 10^5\ \text{Вт}\).

КПД: \(\eta = \frac{P_{\text{полез}}}{P_{\text{затр}}} = \frac{10^5}{4{,}536 \cdot 10^5} \approx 0{,}2205 = 22{,}05\%\).

Ответ: КПД ≈ 22%.

0 0 Пожаловаться