Hvad er den ideelle effektivitet af en bilmotor, hvor brændstof opvarmes til 2900 K og udendørs luft ved 285 K?

Den ideelle effektivitet af en bilmotor bestemmes af Carnot -effektiviteten, hvilket er en teoretisk maksimal effektivitet for enhver varmemotor, der fungerer mellem to temperaturer. Det beregnes som:

carnot effektivitet (η) =1 - (t_cold / t_hot)

Hvor:

* t_cold er temperaturen på det kolde reservoir (udendørs luft) i Kelvin.

* t_hot er temperaturen på det varme reservoir (brændstof) i Kelvin.

I dette tilfælde:

* t_cold =285 k

* t_hot =2900 k

Derfor er motorens ideelle effektivitet:

η =1 - (285 K / 2900 K) ≈ 0,902 eller 90,2%

Vigtig note: Dette er den teoretiske maksimale effektivitet baseret på Carnot -cyklus. Motorer i den virkelige verden er langt mindre effektive på grund af forskellige faktorer som friktion, varmetab og ufuldstændig forbrænding. Typiske benzinmotorer har effektivitet omkring 20-30%.