Каков КПД двигателя внутреннего сгорания, если его мощность составляет 17,6 кВт и он сжигает 10 кг бензина в течение

Добро пожаловать в мир двигателей внутреннего сгорания! Для решения этой задачи нам понадобится знание о КПД (коэффициент полезного действия) двигателя.

КПД двигателя выражает, какая часть энергии топлива превращается в полезную работу. Этот коэффициент определяется следующей формулой:

\[
\text{КПД} = \frac{{\text{работа, произведенная двигателем}}}{{\text{полная энергия топлива}}}
\]

Мощность двигателя указана в условии и составляет 17,6 кВт. Но чтобы продолжить, нам нужно выразить мощность в джоулях в час. Для этого нам нужно помнить, что:

1 кВт = 1000 Дж/сек

1 час = 3600 секунд

Теперь мы можем преобразовать 17,6 кВт в джоули/час:

\[
17,6 \, \text{кВт} \times \frac{{1000 \, \text{Дж/сек}}}{{1 \, \text{кВт}}} \times \frac{{3600 \, \text{сек}}}{{1 \, \text{час}}} = 63360000 \, \text{Дж/час}
\]

Теперь нам нужно вычислить полную энергию, которую выделяет 10 кг бензина, зная удельную теплоту сгорания бензина, равную 44 МДж/кг. Опять же, при преобразовании используем факт, что 1 МДж = \(10^6\) Дж:

\[
10 \, \text{кг} \times 44 \, \text{МДж/кг} \times \frac{{10^6 \, \text{Дж}}}{{1 \, \text{МДж}}} = 440000000 \, \text{Дж}
\]

Теперь мы можем использовать полученные значения, чтобы найти КПД двигателя:

\[
\text{КПД} = \frac{{63360000 \, \text{Дж/час}}}{{440000000 \, \text{Дж}}} \times 100\% = 14,4\%
\]

Таким образом, КПД этого двигателя составляет 14,4%, что означает, что только 14,4% энергии, выделяемой при сгорании 10 кг бензина, превращается в полезную работу.