Каков КПД теплового двигателя, если в процессе работы было использовано 0,5 кг дизельного топлива и двигатель выполнил

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать две формулы: формулу для КПД (коэффициента полезного действия) теплового двигателя и формулу для работы.

КПД теплового двигателя определяется как отношение полезной работы, выполненной двигателем, к теплоте, полученной от сгорания топлива. Мы можем использовать следующую формулу КПД:

\[ КПД = \frac{W_{полезная}}{Q_в} \times 100\% \]

где \( W_{полезная} \) - полезная работа, а \( Q_в \) - теплота, полученная от сгорания топлива.

В нашей задаче нам дано, что полезная работа равна 7 мДж. Мы знаем, что 1 Дж = 0.001 мДж, поэтому полезная работа оказывается равной 7000 Дж.

Мы также знаем, что было использовано 0.5 кг дизельного топлива. Теплоту, полученную от сгорания топлива, можно рассчитать, зная его теплотворную способность (энергетическую плотность), которая для дизельного топлива составляет примерно 45 МДж/кг.

Теплота, полученная от сгорания топлива, будет равной:

\[ Q_в = m_{топлива} \times ЭП \]

где \( m_{топлива} \) - масса топлива и \( ЭП \) - энергетическая плотность.

Подставляя значения:

\[ Q_в = 0.5 \,кг \times 45 \,МДж/кг \]

\[ Q_в = 22.5 \,МДж \]

Теперь у нас есть все данные, чтобы рассчитать КПД:

\[ КПД = \frac{7000 \,Дж}{22.5 \,МДж} \times 100\% \]

\[ КПД = 0.0311 \times 100\% \]

\[ КПД = 3.11\% \]

Таким образом, КПД теплового двигателя составляет 3.11%.