Каков КПД двигателя, если автомобиль разгоняется до скорости 108 км/ч за 10 секунд, а масса автомобиля составляет 1000

Для того чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) двигателя, нам необходимо знать мощность двигателя и энергию, затраченную на разгон автомобиля до данной скорости.

Вначале, нам нужно выразить скорость в метрах в секунду для удобства расчетов. Для этого мы воспользуемся следующим преобразованием:
\[1 \text{ км/ч} = \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}}\]

Теперь выразим скорость разгона в м/с. У нас дано, что автомобиль разгоняется до скорости 108 км/ч, поэтому:
\[V = 108 \left(\frac{1000}{3600}\right) \approx 30 \text{ м/с}\]

Теперь мы можем вычислить кинетическую энергию разгоняемого автомобиля с помощью формулы:
\[E = \frac{1}{2} \cdot m \cdot V^2\]

Где \(m\) - масса автомобиля, а \(V\) - скорость разгона автомобиля.

Подставив данные, получим:
\[E = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot (30)^2 = 450000 \text{ Дж}\]

Теперь мы знаем энергию, затраченную на разгон автомобиля. КПД (η) двигателя определяется как отношение полезного эффекта к затраченной энергии. В данном случае полезный эффект - мощность двигателя (P).

Теперь преобразуем мощность из киловатт в джоули в секунду:
\[P = 135 \times 1000 = 135000 \text{ Дж/с}\]

Теперь можем найти КПД (η) двигателя, подставив значения:
\[\eta = \frac{P}{E} = \frac{135000}{450000} = 0.3\]

Таким образом, КПД двигателя составляет 0.3 или 30%.