Рассчитайте КПД легкового автомобиля мощностью 40 кВТ, если известно,что за 3 ч пути было израсходовано 40 кг бензина

Чтобы рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) легкового автомобиля, нужно учитывать количество энергии, которое автомобиль получает из бензина, и сколько из этой энергии фактически используется для движения. 1. **Сначала рассчитаем количество энергии, получаемой из бензина.** Энергия, содержащаяся в бензине, составляет примерно 32 МДж (мегаджоуля) на литр. Плотность бензина около 0,74 кг/л, таким образом, 1 литр бензина весит примерно 0,74 кг. Следовательно, 1 кг бензина содержит: $$\text{Энергия на 1 кг бензина}=\frac{32\text{ МДж}}{0.74\text{ кг}}\approx 43.24\text{ МДж/кг}$$ Теперь, если у нас есть 40 кг бензина, то общее количество энергии, получаемое из бензина, будет: $$E_{\text{бензин}}=40\text{кг}\times 43.24\text{МДж/кг}=1729.6\text{МДж}$$ 2. **Теперь рассчитаем количество энергии, потребляемой автомобилем за 3 часа.** Мощность автомобиля составляет 40 кВт (киловатт), что равно 40 кДж/с. Чтобы узнать, сколько энергии будет потреблено за 3 часа, нужно перевести часы в секунды: $$3\text{ч}=3\times 3600\text{с}=10800\text{с}$$ Теперь умножим мощность на время: $$E_{\text{авто}}=40\text{кВт}\times 10800\text{с}=432000\text{кДж}=432\text{МДж}$$ 3. **Теперь можем рассчитать КПД.** КПД определяется как отношение полезной работы (или энергии) к полной энергии, полученной из топлива: $$\text{КПД}=\frac{E_{\text{авто}}}{E_{\text{бензин}}}$$ Подставляем значения: $$\text{КПД}=\frac{432\text{МДж}}{1729.6\text{МДж}}\approx 0.249$$ Переведем в проценты: $$\text{КПД}\approx 0.249\times 100\approx 24.9\mathrm{\%}$$ **Ответ:** КПД легкового автомобиля составляет примерно 24.9%. Это означает, что только около 25% энергии, получаемой из бензина, используется для движения автомобиля, а остальная часть теряется в виде тепла и других потерь.