Каково значение КПД легкового автомобиля, который имеет мощность 40 кВт и расходует 40 кг бензина за 3 часа пути?

Для решения данной задачи нам понадобится знание о КПД (коэффициент полезного действия) и формуле для его вычисления.

КПД выражает отношение полезной работы, которую выполняет система, к затраченной на эту работу энергии. Формула для вычисления КПД выглядит следующим образом:

\[ КПД = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{затраченная энергия}}}} \times 100\% \]

Мощность автомобиля равна 40 кВт, а он расходует 40 кг бензина за 3 часа. Чтобы вычислить полезную работу автомобиля, нужно знать, какая работа совершается при сжигании 1 кг бензина. Давайте предположим, что при сгорании 1 кг бензина выделяется 10 МДж (мегаджоулей) энергии.

Тогда затраченная энергия равна

\[ \text{{затраченная энергия}} = \text{{энергия, выделяемая при сжигании 1 кг бензина}} \times \text{{количество сожженного бензина}} \]

\[ \text{{затраченная энергия}} = 10 \, \text{{МДж/кг}} \times 40 \, \text{{кг}} = 400 \, \text{{МДж}} \]

Теперь мы можем приступить к вычислению полезной работы автомобиля. Полезная работа определяется как произведение мощности автомобиля на время его движения:

\[ \text{{полезная работа}} = \text{{мощность автомобиля}} \times \text{{время движения}} \]

\[ \text{{полезная работа}} = 40 \, \text{{кВт}} \times 3 \, \text{{ч}} = 120 \, \text{{кВт-ч}} \]

Теперь, подставив полученные значения в формулу для КПД, мы можем найти его значение:

\[ КПД = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{затраченная энергия}}}} \times 100\% = \frac{{120 \, \text{{кВт-ч}}}}{{400 \, \text{{МДж}}}} \times 100\% \]

Выполнив вычисления, получим значение КПД:

\[ КПД = 0.03 \times 100\% = 3\% \]

Таким образом, значение КПД данного легкового автомобиля равно 3%.