Вопрос:

КПД

Ответ:

Решение:

  1. Для вычисления КПД двигателя трактора, сначала найдём затраченную энергию топлива: \( E_{\text{затр.}} = q \cdot m \), где \( q \) — удельная теплота сгорания топлива (42000000 Дж/кг), \( m \) — масса топлива (1,5 кг).
  2. \( E_{\text{затр.}} = 42000000 \text{ Дж/кг} \cdot 1,5 \text{ кг} = 63000000 \text{ Дж} \).
  3. Полезная работа \( A_{\text{пол.}} = 1890000 \text{ Дж} \).
  4. КПД вычисляется по формуле: \( \text{КПД} = \frac{A_{\text{пол.}}}{E_{\text{затр.}}} \cdot 100 \% \).
  5. \( \text{КПД} = \frac{1890000 \text{ Дж}}{63000000 \text{ Дж}} \cdot 100 \% = 0,03 \cdot 100 \% = 3 \% \).
  6. Для вычисления КПД двигателя внутреннего сгорания, сначала найдём затраченную энергию топлива (бензин): \( E_{\text{затр.}} = q \cdot m \). Удельная теплота сгорания бензина \( q \approx 46 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \), масса бензина \( m = 2 \text{ кг} \).
  7. \( E_{\text{затр.}} = 46000000 \text{ Дж/кг} \cdot 2 \text{ кг} = 92000000 \text{ Дж} \).
  8. Полезная работа \( A_{\text{пол.}} = 23000 \text{ кДж} = 23000000 \text{ Дж} \).
  9. КПД вычисляется по формуле: \( \text{КПД} = \frac{A_{\text{пол.}}}{E_{\text{затр.}}} \cdot 100 \% \).
  10. \( \text{КПД} = \frac{23000000 \text{ Дж}}{92000000 \text{ Дж}} \cdot 100 \% = \frac{23}{92} \cdot 100 \% = 0,25 \cdot 100 \% = 25 \% \).

Ответ: КПД двигателя трактора 3%; КПД двигателя внутреннего сгорания 25%.