2. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.

Дано:

• Работа, которую необходимо выполнить: $$A = 110,4 \text{ МДж} = 110,4 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$.
• Масса бензина, который потребовался для выполнения работы: $$m = 8 \text{ кг}$$.
• Удельная теплота сгорания бензина: $$q = 46 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}} = 46 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$.

Найти: КПД двигателя η.

Решение:

КПД двигателя равен отношению полезной работы к затраченной энергии:

$$\eta = \frac{A}{Q}$$, где

• A – полезная работа, совершённая двигателем,
• Q – затраченная энергия, полученная от сгорания бензина.

Затраченная энергия от сгорания бензина:

$$Q = m \cdot q$$.

Тогда КПД двигателя:

$$\eta = \frac{A}{m \cdot q}$$.

Подставим числовые значения и вычислим:

$$\eta = \frac{110,4 \cdot 10^6}{8 \cdot 46 \cdot 10^6} = \frac{110,4}{8 \cdot 46} = \frac{110,4}{368} = 0,3 \text{ или } 37,5\%$$.

Ответ: 37,5 %.