Na stronie 187 na rysunku Rys. 7.45.podany jest wykres. Odczytajmy dane z eykresu:

$p_A=1MPa=1\cdot {10}^{6}Pa$  

$p_B=4MPa=4\cdot {10}^{6}Pa$  

$p_C=4MPa=4\cdot {10}^{6}Pa$  

$p_D=1MPa=1\cdot {10}^{6}Pa$  

$V_A=1d{m}^3=1\cdot {10}^{-3}{m}^3$ $V_A=1d{m}^3=1\cdot {10}^{-3}{m}^3$  

$V_B=1d{m}^3=1\cdot {10}^{-3}{m}^3$  

$V_C=4d{m}^3=4\cdot {10}^{-3}{m}^3$  

$V_D=4d{m}^3=4\cdot {10}^{-3}{m}^3$  

Korzystamy z równania Clapeyrona:

$pV=nRT$  

gdzie p jest ciśnieniem, V jest objętością, T jest temperaturą, n jest liczbą moli, R jest stałą gazową. Wówczas temperature gazu możemy przedstawić wzorem:

$T=\frac{pV}{nR}$  

$T=pV\cdot \frac{1}{nR}$  

Wiemy, że iloczyn liczby moli i stałej gazowej jest pewną stałą. Obliczmy temperatury powietrza w poszczególnych punktach wykresu:

$T_A=p_A{V}_A\cdot \frac{1}{nR}\Rightarrow T_A=1\cdot {10}^{6}Pa\cdot 1\cdot {10}^{-3}{m}^3\cdot \frac{1}{nR}=1\cdot {10}^{3}J\cdot \frac{1}{nR}$  

$T_B=p_B{V}_B\cdot \frac{1}{nR}\Rightarrow T_B=4\cdot {10}^{6}Pa\cdot 1\cdot {10}^{-3}{m}^3\cdot \frac{1}{nR}=4\cdot {10}^{3}J\cdot \frac{1}{nR}$    

$T_C=p_C{V}_C\cdot \frac{1}{nR}\Rightarrow T_C=4\cdot {10}^{6}Pa\cdot 4\cdot {10}^{-3}{m}^3\cdot \frac{1}{nR}=16\cdot {10}^{3}J\cdot \frac{1}{nR}$  

$T_D=p_D{V}_D\cdot \frac{1}{nR}\Rightarrow T_D=1\cdot {10}^{6}Pa\cdot 4\cdot {10}^{-3}{m}^3\cdot \frac{1}{nR}=4\cdot {10}^{3}J\cdot \frac{1}{nR}$  

W przypadku silnika spalinowego przez T_g rozumiemy temperaturę spalającego się paliwa, T_ch jest temperaturą chłodnicy. Wzór na maksymalną sprawność ma postać:

${\eta }_{\text{max}}=1-\frac{T_{\text{ch}}}{T_{\text{g}}}$  

Korzystając z obliczonych danych oraz wykresu na stronie 187 zauważmy, że w punkcie C mamy najwyższą temperatuje grzania. Możemy zatem zapisać, że:

$T_{\text{g}}=T_C$  

Temperatura chłodnicy przedstawiona jest w punkcie A na rysunku:

$T_{\text{ch}}=T_A$

Wówczas otrzymujemy, że:

${\eta }_{\text{max}}=1-\frac{T_{\text{ch}}}{T_{\text{g}}}$  

${\eta }_{\text{max}}=1-\frac{T_A}{T_C}$  

${\eta }_{\text{max}}=1-\frac{1\cdot {10}^{3}J\cdot \frac{1}{nR}}{16\cdot {10}^{3}J\cdot \frac{1}{nR}}$  

${\eta }_{\text{max}}=1-\frac{1}{16}$  

${\eta }_{\text{max}}=1-0,0625$  

${\eta }_{\text{max}}=0,9375$  

${\eta }_{\text{max}}\approx 0,94$  

${\eta }_{\text{max}}\approx 94\%$  

Sprawność silnika obliczona na stronie 189 wynosi:

$\eta =18\%$  

Porównajmy otrzymaną sprawność z podaną sprawnością:

$\frac{{\eta }_{\text{max}}}{\eta }=\frac{94\%}{18\%}\approx 5,2$  

Oznacza to, że otrzymana sprawność silnika jest około 5,2 razy większa od sprawności podanej w podręczniku.