Какой процент КПД имеет двигатель внутреннего сгорания, если он потребляет 7 литров бензина в час и развивает мощность

Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания, мы должны сравнить выходную мощность двигателя (также известную как полезная работа) с входной энергией, полученной от потребляемого топлива.

Шаг 1: Преобразование мощности из кВт в джоули в секунду (дж/с).
Мощность в кВт (киловаттах) необходимо преобразовать в джоули в секунду (дж/с), так как выходная мощность обычно измеряется в джоулях. Для этого воспользуемся следующей формулой:
\[1\ кВт = 1000\ Вт = 1000\ дж/с.\]

Таким образом, 20 кВт можно преобразовать в 20 000 дж/с.

Шаг 2: Расчет полезной работы двигателя.
Полезная работа двигателя - это выходная мощность или работа, произведенная двигателем. В данном случае полезная работа равна 20 000 дж/с.

Шаг 3: Расчет энергии, полученной от потребляемого топлива.
Для расчета энергии, полученной от потребляемого топлива, мы должны узнать, сколько энергии содержится в 7 литрах бензина. Бензин содержит около 32 МДж/л (мегаджоулей на литр).

Энергия, полученная от 7 литров бензина, будет равна:
\(7\ л \times 32\ МДж/л = 224\ МДж.\)

Шаг 4: Расчет КПД двигателя.
КПД двигателя (в процентах) можно найти, разделив полезную работу двигателя на энергию, полученную от потребляемого топлива, и умножив на 100%:
\[\text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Энергия от потребляемого топлива}} \times 100\%.\]

В нашем случае это будет:
\[\text{КПД} = \frac{20\ 000\ дж/с}{224\ 000\ 000\ дж} \times 100\%.\]

Выполняя вычисления, получаем:
\[\text{КПД} = 0.0089 \times 100\% = 0.89\%.\]

Таким образом, КПД двигателя внутреннего сгорания составляет 0.89%.