Как можно рассчитать КПД двигателя автомобиля, если он проехал 100 км, израсходовав 6,9 кг бензина, при средней мощности 13 кВт и средней скорости 75 км/ч? Пожалуйста, помогите!

Физика 9 класс КПД (коэффициент полезного действия) и эффективность работы машин КПД двигателя расчет КПД физика 9 класс мощность двигателя расход топлива скорость автомобиля формула КПД эффективность двигателя Новый

Для расчета коэффициента полезного действия (КПД) двигателя автомобиля, нам нужно определить, сколько энергии было затрачено на преодоление расстояния и сколько энергии было получено от сжигания бензина.

Шаг 1: Рассчитаем энергию, полученную от сжигания бензина.

Для этого нам нужно знать, сколько энергии содержится в 1 кг бензина. Обычно, калорийность бензина составляет примерно 42 МДж/кг (мегаджоуля на килограмм).

• Энергия, полученная от 6,9 кг бензина: 6,9 кг * 42 МДж/кг = 289,8 МДж.

Шаг 2: Рассчитаем работу, выполненную автомобилем.

Работа (W) может быть определена как произведение мощности (P) на время (t). Сначала найдем время, за которое автомобиль проехал 100 км при средней скорости 75 км/ч.

• Время: t = расстояние / скорость = 100 км / 75 км/ч = 1,33 часа.
• Переведем время в секунды: 1,33 часа * 3600 секунд/час = 4788 секунд.
• Теперь можем рассчитать работу: W = P * t = 13 кВт * 4788 секунд = 62244 кВт*с.
• Преобразуем кВт*с в Джоули: 62244 кВт*с = 62244000 Дж = 62,244 МДж.

Шаг 3: Рассчитаем КПД.

КПД (η) можно рассчитать по формуле:

• η = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%

Подставим наши значения:

• η = (62,244 МДж / 289,8 МДж) * 100% ≈ 21,5%.

Ответ: КПД двигателя автомобиля составляет примерно 21,5%.