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:
\[
\text{КПД} \approx 0.249 \times 100 \approx 24.9 \%
\]
**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.
28
Задай свой вопрос