Каков будет КПД легкового автомобиля, который имеет мощность 40 кВт, если за время в 3 часа было использовано 40 кг бензина?
Радужный_Мир
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо воспользоваться формулой для вычисления КПД (коэффициента полезного действия) легкового автомобиля:
\[ КПД = \frac{\text{полезная мощность}}{\text{затраченная энергия}} \times 100\% \]
В нашем случае, полезная мощность - это мощность автомобиля, которая равна 40 кВт. Чтобы найти затраченную энергию, нам нужно узнать количество энергии, выраженное в джоулях, которое было получено из 40 кг бензина.
Первым шагом нам нужно вычислить количество энергии, которое содержится в 40 кг бензина. Для этого мы будем использовать формулу:
\[ \text{затраченная энергия (Дж)} = \text{масса топлива (кг)} \times \text{теплота сгорания топлива (Дж/кг)} \]
Теплота сгорания бензина обычно составляет около 44 МДж/кг, поэтому мы можем подставить эти значения в формулу:
\[ \text{затраченная энергия (Дж)} = 40 \, \text{кг} \times 44 \, \text{МДж/кг} \times 1000000 \, \text{Дж/МДж} \]
Произведение даст нам результат в джоулях. Давайте проведем вычисления:
\[ \text{затраченная энергия (Дж)} = 40 \times 44 \times 1000000 = 1760000000 \, \text{Дж} \]
Теперь, когда у нас есть значение затраченной энергии, мы можем подставить его в формулу КПД:
\[ КПД = \frac{40 \, \text{кВт}}{1760000000 \, \text{Дж}} \times 100\% \]
Расчет коэффициента полезного действия:
\[ КПД = \frac{40000 \, \text{Вт}}{1760000000 \, \text{Дж}} \times 100\% = 0.00227\% \]
Таким образом, КПД данного легкового автомобиля составляет примерно 0.00227\%. Это означает, что всего около 0.00227\% энергии, полученной от сгорания бензина, фактически используется для полезной работы.
\[ КПД = \frac{\text{полезная мощность}}{\text{затраченная энергия}} \times 100\% \]
В нашем случае, полезная мощность - это мощность автомобиля, которая равна 40 кВт. Чтобы найти затраченную энергию, нам нужно узнать количество энергии, выраженное в джоулях, которое было получено из 40 кг бензина.
Первым шагом нам нужно вычислить количество энергии, которое содержится в 40 кг бензина. Для этого мы будем использовать формулу:
\[ \text{затраченная энергия (Дж)} = \text{масса топлива (кг)} \times \text{теплота сгорания топлива (Дж/кг)} \]
Теплота сгорания бензина обычно составляет около 44 МДж/кг, поэтому мы можем подставить эти значения в формулу:
\[ \text{затраченная энергия (Дж)} = 40 \, \text{кг} \times 44 \, \text{МДж/кг} \times 1000000 \, \text{Дж/МДж} \]
Произведение даст нам результат в джоулях. Давайте проведем вычисления:
\[ \text{затраченная энергия (Дж)} = 40 \times 44 \times 1000000 = 1760000000 \, \text{Дж} \]
Теперь, когда у нас есть значение затраченной энергии, мы можем подставить его в формулу КПД:
\[ КПД = \frac{40 \, \text{кВт}}{1760000000 \, \text{Дж}} \times 100\% \]
Расчет коэффициента полезного действия:
\[ КПД = \frac{40000 \, \text{Вт}}{1760000000 \, \text{Дж}} \times 100\% = 0.00227\% \]
Таким образом, КПД данного легкового автомобиля составляет примерно 0.00227\%. Это означает, что всего около 0.00227\% энергии, полученной от сгорания бензина, фактически используется для полезной работы.
Знаешь ответ?