Як можна обчислити коефіцієнт корисної дії (ККД) даного двигуна, якщо він виконав роботу у розмірі 4,6•10^7

Для того чтобы рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) данного двигателя, необходимо использовать следующую формулу:

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

В данном случае, полезная работа двигателя равна 4,6 • 10^7 Дж, а общая затраченная энергия - количество энергии, расходуемое на сжигание 2 кг бензина.

1. Расчет общей затраченной энергии:
Мы знаем, что сжигание бензина освобождает определенное количество энергии, которая измеряется в джоулях (Дж) или килоджоулях (кДж). Для этого нам понадобится знать теплоту сгорания бензина. Пусть теплоту сгорания бензина обозначим буквой Q и возьмем значение 4,6 • 10^7 Дж/кг.

Тогда общая затраченная энергия может быть рассчитана следующим образом:

\[ \text{{Общая затраченная энергия}} = \text{{теплота сгорания бензина}} \times \text{{количество сожженного бензина}} \]

2. Подставим известные значения и рассчитаем общую затраченную энергию:

\[ \text{{Общая затраченная энергия}} = (4,6 \times 10^7 \, \text{{Дж/кг}}) \times 2 \, \text{{кг}} \]

\[ \text{{Общая затраченная энергия}} = 9,2 \times 10^7 \, \text{{Дж}} \]

3. Теперь у нас есть как полезная работа двигателя, так и общая затраченная энергия. Подставим эти значения в формулу КПД и рассчитаем КПД двигателя:

\[ КПД = \frac{{4,6 \times 10^7}}{{9,2 \times 10^7}} \times 100\% \]

4. Упростим выражение и выполним вычисления:

\[ КПД = \frac{1}{2} \times 100\% \]

\[ КПД = 50\% \]

Таким образом, коэффициент полезного действия (КПД) данного двигателя составляет 50%. Это означает, что половина энергии, затраченной двигателем, была преобразована в полезную работу, а остальная половина была потеряна в виде различных видов энергетических потерь.