Определите КПД двигателя мотоцикла, если он расходует за 1 час работы 8 л бензина. Мощность двигателя 70 кВт. Решение на три столбца (Дано, СИ, Решение)

Дано: СИ:

t = 1 ч 3600 с.

λ = 4,6 * 10^7 Дж/кг.

V = 8 л 8 * 10^-3 м^3.

ρ = 700 кг/м^3.

N = 70 кВт 70 * 10^3 Дж.

КПД - ?

Решение:

Запишем определения для КПД мотоцикла: КПД = Еп * 100 %/Ез, где Еп - полезная энергия, Ез - затраченная энергия, энергия, которая выделяется при сгорании бензина.

Ез = λ * m, где λ - удельная теплота сгорания бензина, m - масса бензина, который сгорает в двигателе.

m = ρ * V.

Ез = λ * ρ * V.

Полезную энергию Еп выразим формулой: Еп = N * t.

Формула для определения КПД примет вид: КПД = N * t * 100 %/λ * ρ * V.

КПД = 70 * 10^3 Дж * 3600 с * 100 %/4,6 * 10^7 Дж/кг * 700 кг/м^3 * 8 * 10^-3 м^3 = 97,8 %.

Ответ: мотоцикл имеет КПД = 97,8 %.