В двигателе внутреннего сгорания было израсходовано 0,5 кг горючего, теплота сгорания которого 46·10^6 Дж/кг при этом двигатель совершил 7·10^6 Дж
полезной работы. Каков его КПД?

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) двигателя внутреннего сгорания нужно использовать формулу:

где:

• $A$ — полезная работа, совершённая двигателем (в джоулях),
• $Q$ — количество тепла, выделенное при сгорании топлива (в джоулях).

Шаг 1: Вычислим количество выделенной теплоты ($Q$).

Количество тепла, выделяемого при сгорании топлива, вычисляется по формуле:

где:

• $m = 0{,}5 \, \text{кг}$ — масса топлива,
• $q = 46 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}$ — удельная теплота сгорания топлива.

Подставим значения:

Шаг 2: Рассчитаем КПД.

Теперь подставим известные значения в формулу для КПД:

где:

• $A = 7 \cdot 10^6 \, \text{Дж}$ — полезная работа,
• $Q = 23 \cdot 10^6 \, \text{Дж}$.

Подставляем:

Выполним деление:

Переведём в проценты:

Ответ:

КПД двигателя составляет приблизительно 30,43%.