№4. В двигателе за некоторое время сгорает некоторая масса топлива. Определите неизвестный параметр процесса, используя данные таблицы.

Неизвестный параметр в таблице - КПД двигателя, %.

Для определения КПД двигателя воспользуемся формулой:

$$КПД = \frac{A_{полезн}}{Q} \cdot 100 \%$$, где:

• $$A_{полезн}$$ – полезная работа, совершенная двигателем;
• $$Q$$ – количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива.

Полезная работа двигателя определяется как:

$$A_{полезн} = P \cdot t$$, где:

• $$P$$ – полезная мощность двигателя, кВт;
• $$t$$ – время сгорания топлива, с.

Количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива, определяется как:

$$Q = q \cdot m$$, где:

• $$q$$ – удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг (для керосина $$q = 46 \cdot 10^6$$ Дж/кг);
• $$m$$ – масса топлива, кг.

Тогда формула для КПД примет вид:

$$КПД = \frac{P \cdot t}{q \cdot m} \cdot 100 \%$$.

Подставим известные значения:

P = 500 кВт = 500 000 Вт

t = 60 с

m = 2,4 кг

q = 46 * 10^6 Дж/кг

КПД = (500000 * 60) / (46 * 10^6 * 2,4) * 100 %

КПД ≈ 0,002717 * 100 % ≈ 2,72 %

Ответ: КПД двигателя ≈ 2,72 %