Каков КПД двигателя внутреннего сгорания, если он потребляет 12 кг бензина за 1 час работы и имеет мощность 46 кВт?

КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания определяет, какая часть энергии, полученной из топлива, используется для полезной работы, а какая часть теряется в виде тепла и других неполезных процессов.

Для расчета КПД используем формулу:

\[КПД = \frac{{Полезная\ работа}}{{Израсходованная\ энергия}}\]

где полезная работа - выраженная в джоулях (Дж) или в киловатт-часах (кВт·ч) энергия, а израсходованная энергия - это энергия, потребляемая или используемая для выполнения работы.

Первым шагом рассчитаем израсходованную энергию. У нас даны следующие данные:

\[
q = 12 \, кг
\]
\[
m = 1 \, час
\]

Используя формулу Q = q * m, где Q - израсходованная энергия, q - количество топлива в килограммах, а m - время работы в часах, подставим наши значения:

\[
Q = 12 \, кг \cdot 1 \, час = 12 \, кг \cdot 1 \, час = 12 \, кг \cdot час
\]

Теперь у нас есть значение израсходованной энергии, равное 12 кг·час.

Далее нам нужно рассчитать полезную работу, чтобы найти КПД. У нас также дана мощность двигателя:

\[
P = 46 \, кВт
\]

Полезная работа равна мощности, выраженной в джоулях (Дж) или в киловатт-часах (кВт·ч), в единицу времени. Мы будем использовать киловатт-часы.

Поскольку мощность можно рассчитать с использованием формулы:

\[
P = \frac{{Работа}}{{Время}}
\]

а энергия равна мощности, умноженной на время работы, то полезную работу можно рассчитать так:

\[
Работа = P \cdot время
\]

\[
Работа = 46 \, кВт \cdot 1 \, час = 46 \, кВт \cdot 1 \, час = 46 \, кВт \cdot час
\]

Теперь у нас есть значение полезной работы, равное 46 кВт·час.

Теперь подставим значения в формулу для КПД:

\[
КПД = \frac{{Полезная\ работа}}{{Израсходованная\ энергия}}
\]

\[
КПД = \frac{{46 \, кВт \cdot час}}{{12 \, кг \cdot час}}
\]

\[
КПД = \frac{{46}}{{12}}
\]

\[
КПД \approx 3.83
\]

Ответ: КПД двигателя внутреннего сгорания, потребляющего 12 кг бензина за 1 час работы, и имеющего мощность 46 кВт, составляет около 3.83.