Задача № 4. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 104 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.

Для решения задачи необходимо знать удельную теплоту сгорания бензина. Примем ее равной 46 МДж/кг.

1. Переведем полезную работу в МДж:

$$A = 2,3 \cdot 10^4 \text{ кДж} = 2,3 \cdot 10^4 \cdot 10^{-3} \text{ МДж} = 23 \text{ МДж}$$

2. Определим количество теплоты, выделившееся при сгорании 2 кг бензина:

$$Q = q \cdot m = 46 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}} \cdot 2 \text{ кг} = 92 \text{ МДж}$$

3. Определим КПД двигателя:

$$\eta = \frac{A}{Q} \cdot 100\% = \frac{23 \text{ МДж}}{92 \text{ МДж}} \cdot 100\% = 25\%$$

Ответ: 25%