Um den Benzinverbrauch eines Motors zu berechnen, benötigen wir den gegebenen Wirkungsgrad und die Leistung des Motors. Zuerst können wir die Energie berechnen die der Motor in einer Stunde abgibt. Anschließend können wir mithilfe des Wirkungsgrades die aufgewendete Energie ermitteln und damit den Energieinhalt des Benzins berechnen. Schließlich können wir die benötigte Masse und die Literzahl des Benzins bestimmen.
Um den Benzinverbrauch zu berechnen, gehen wir schrittweise vor:
1. Berechnung der abgegebenen Energie:
Die abgegebene Energie des Motors beträgt Eab = Leistung Zeit = 90 kW 1 h = 90 kW * 3600 s = 324000 kJ. Somit gibt der Motor in einer Stunde 324000 kJ ab.
2. Berechnung der aufgewendeten Energie:
Der Wirkungsgrad (η) des Motors beträgt 35%. Der Wirkungsgrad gibt an – ebenso wie effizient die Energie umgewandelt wird. Mit Hilfe des Wirkungsgrades können wir die aufgewendete Energie ermitteln:
η = abgegebene Energie / aufgewendete Energie
35% = Eab / Ezu
Umgestellt nach Ezu ergibt sich Ezu = Eab / 0⸴35 = 324000 kJ / 0⸴35 = 925714 kJ. Daher beträgt die aufgewendete Energie 925714 kJ.
3. Berechnung der benötigten Masse des Benzins:
Der Energiegehalt eines Liters Benzin beträgt 43000 kJ/kg. Um nun die Masse des Benzins zu berechnen, teilen wir die aufgewendete Energie durch den Energiewert pro Kilogramm:
Ezu = Energieinhalt pro Kilogramm * Masse
Masse = Ezu / Energieinhalt pro Kilogramm
Masse = 925714 kJ / 43000 kJ/kg = 21⸴53 kg.
4. Berechnung der Literzahl des Benzins:
Wir wissen, dass die Masse des Benzins 0⸴7 kg beträgt. Um die Literzahl zu berechnen, teilen wir die Masse durch die Dichte des Benzins:
Literzahl = Masse / Dichte
Literzahl = 21⸴53 kg / 0⸴7 kg/l = 30⸴8 l.
Somit verbraucht der Motor des Notstromaggregats in einer Stunde etwa 30⸴8 Liter Benzin. Beachte jedoch – dass diese Berechnungen auf den gegebenen Werten basieren und die tatsächlichen Verbrauchswerte von verschiedenen Faktoren wie dem Fahrstil und den Betriebsbedingungen abhängen können.
Berechnung des Benzinverbrauchs anhand des Wirkungsgrads
Wie berechnet man den Benzinverbrauch eines Motors anhand des gegebenen Wirkungsgrads?