Машина совершает полезную работу Ап= 7 728 кДж при КПД двигателя в

20%. Чему равна масса затраченного бензина, если удельная теплота

сгорания бензина q=4,6*107?

1)Ап = 115 МДж = 115 *10⁶ Дж.

m = 9 кг.

q = 4,6 *10⁷ Дж/кг.

КПД - ?

Коэффициент полезного действия двигателя показывает, какой процент затраченной работы Аз переходит в полезную работу Ап. Формула для определения КПД имеет вид: КПД = Ап * 100 % / Аз.

Количество тепловой энергии Q, которая выделяется при сгорании бензина в двигателе, переходит в затраченную работу: Аз = Q.

Количество теплоты Q выразим формулой: Q = q * m, где m – масса сгоревшего в двигателе бензина, q – удельная теплота сгорания бензина.

Согласно таблице удельной теплоты сгорания веществ, удельная теплота сгорания бензина составляет q = 4,6 *10⁷ Дж/кг.

Формула для определения КПД примет вид: КПД = Ап * 100 % / q * m.

КПД = 115 *10⁶ Дж * 100 % / 4,6 *10⁷ Дж/кг * 9 кг = 27,7 %.

Ответ: КПД бензинового двигателя составляет КПД = 27,7 %.

2) Ап = 160 МДж = 160 *10⁶ Дж.

КПД = 20 %.

q = 42,7 МДж/кг = 42,7 *10⁶ Дж/кг.

m - ?

КПД = Ап * 100 % / Аз.

Аз = Q.

Q = q * m.

Формула для определения КПД будет иметь вид: КПД = Ап * 100 % / q * m.

m = Ап * 100 % / КПД * q.

 m = 160 *10⁶ Дж * 100 % / 20 % * 42,7 *10⁶ Дж/кг = 1,9 кг.

Ответ: в двигателе сгорело m = 1,9 кг дизельного топлива.