Определить кпд тепловой машины если газу от нагревателя было передано 1600 дж теплоты
КПД теплового двигателя рассчитывается по формуле $\eta = \frac$ или $\eta = \frac \cdot 100 \%$, где
$A_п$ — полезная работа,
$Q_1$ — количество теплоты, полученное от нагревателя,
$Q_2$ — количество теплоты, отданное холодильнику.
Когда говорят о коэффициенте полезного действия теплового двигателя, часто используют понятие мощности или полезной мощности: $N = \frac$. Эту величину в жизни использовать удобнее, чем говорить о полезной работе.
На данном уроке мы разберем решение задач, используя формулы, приведенные выше.
Для решения задач, в условиях которых, говорится о сжигании топлива ($Q = qm$), вам понадобятся табличные значения удельной теплоты сгорания топлива.
Задача №1
Какая работа совершена внешними силами при обработке железной заготовки массой $300 \space г$, если она нагрелась на $200 \degree C$?
Дано:
$m = 300 \space г$
$\Delta t = 200 \degree C$
$c = 460 \frac$
СИ:
$m = 0.3 \space кг$
Показать решение и ответ
Решение:
Для того чтобы нагреть железную деталь, необходимо сообщить ей некоторое количество теплоты:
$Q = cm(t_2 — t_1) = cm \Delta t$.
Рассчитаем эту энергию:
$Q = 460 \frac \cdot 0.3 \space кг \cdot 200 \degree C = 27 \space 600 \space Дж = 27.6 \space кДж$.
Сообщенная энергия будет эквивалентна работе внешних сил:
$A = Q = 27.6 \space кДж$.
Ответ: $A = 27.6 \space кДж$.
Задача №2
Приняв, что вся тепловая энергия угля обращается в полезную работу, рассчитайте какого количества каменного угля в час достаточно для машины мощностью $733 \space Вт$?
Дано:
$t = 1 \space ч$
$N = 733 \space Вт$
$q = 2.7 \cdot 10^7 \frac$
СИ:
$t = 3600 \space с$
Показать решение и ответ
Решение:
Мощность по определению:
$N = \frac$.
Выразим отсюда полезную работу, совершаемую машиной, и рассчитаем ее:
$A_п = Nt$,
$A_п = 733 \space Вт \cdot 3600 \space с = 2 \space 638 \space 800 \space Дж \approx 0.26 \cdot 10^7 \space Дж$.
По условиям задачи количество теплоты, которое выделяется при сжигании каменного угля, равно полезной работе:
$A_п = Q = qm$.
Выразим отсюда массу угля и рассчитаем ее:
$m = \frac$,
$m = \frac> \approx 0.1 \space кг \approx 100 \space г$.
Ответ: $m \approx 100 \space г$.
Задача №3
Нагреватель за некоторое время отдает тепловому двигателю количество теплоты, равное $120 \space кДж$. Тепловой двигатель совершает при этом полезную работу $30 \space кДж$. Определите КПД теплового двигателя.
Дано:
$Q_1 = 120 \space кДж$
$A_п = 30 \space кДж$
СИ:
$Q_1 = 120 \cdot 10^3 \space Дж$
$A_п = 30 \cdot 10^3 \space Дж$
Показать решение и ответ
Решение:
Запишем формулу для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = \frac$.
Ответ: $\eta = 25 \%$.
Задача №4
Нагреватель отдает тепловому двигателю за $30 \space мин$ количество теплоты, равное $460 \space МДж$, а тепловой двигатель отдает количество теплоты, равное $280 \space МДж$. Определите полезную мощность двигателя.
Дано:
$t = 30 \space мин$
$Q_1 = 460 \space МДж$
$Q_2 = 280 \space МДж$
СИ:
$t = 1800 \space с$
$Q_1 = 460 \cdot 10^6 \space Дж$
$Q_2 = 280 \cdot 10^6 \space Дж$
Показать решение и ответ
Решение:
Запишем формулу для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = =\frac = \frac$, где
$A_п$ — полезная работа,
$Q_1$ — количество теплоты, полученное от нагревателя,
$Q_2$ — количество теплоты, отданное холодильнику.
Из этой формулы, мы можем сделать вывод, что $Q_1 — Q_2 = A_п$ — количество теплоты, которое пошло на совершение работы.
Величина работы также присутствует в определении мощности:
$N = \frac$.
Когда мощность определяется полезной работой, мы называем ее полезной мощностью.
Подставим в формулу мощности определение работы из формулы для КПД и рассчитаем ее:
$N = \frac$,
$N = \frac = \frac = 0.1 \cdot 10^6 \space Вт = 100 \space кВт$.
Ответ: $N = 100 \space кВт$.
Задача №5
Паровой молот мощностью $367 \space кВт$ получает от нагревателя в час количество теплоты, равное $6720 \space МДж$. Какое количество теплоты в час получает холодильник?
Дано:
$N = 367 \space кВт$
$t = 1 \space ч$
$Q_1 = 6720 \space МДж$
СИ:
$N = 367 \cdot 10^3 \space Вт$
$t = 3600 \space с$
$Q_1 = 6720 \cdot 10^6 \space Дж$
Показать решение и ответ
Решение:
Полезная работа, совершенная тепловым двигателем, определяется разностью количества теплоты, отданному холодильнику, и количества теплоты, полученного от нагревателя:
$A_п = Q_1 — Q_2$.
Тогда, количество теплоты, которое получает холодильник будет равно:
$Q_2 = Q_1 — A_п$.
Совершенную работу мы можем определить через мощность:
$N = \frac$,
$A_п = Nt$.
Подставим в формулу для количества теплоты, получаемого холодильником:
$Q_2 = Q_1 — Nt$.
Рассчитаем эту энергию:
$Q_2 = 6720 \cdot 10^6 \space Дж — 367 \cdot 10^3 \space Вт \cdot 3600 \space с = 6720 \cdot 10^6 \space Дж — 1321.2 \cdot 10^6 \space Дж = 5398.8 \cdot 10^6 \space Дж \approx 5400 \space МДж$.
Ответ: $Q_2 \approx 5400 \space МДж$.
Задача №6
Мопед, едущий со скоростью $20 \frac$, за $100 \space км$ пути расходует $1 \space кг$ бензина. КПД его двигателя равен $22 \%$. Какова полезная мощность двигателя?
Дано:
$\upsilon = 20 \frac$
$s = 100 \space км$
$m = 1 \space кг$
$\eta = 22 \% = 0.22$
$q = 4.6 \cdot 10^7 \frac$
СИ:
$\upsilon \approx 5.6 \frac$
$s = 100 \cdot 10^3 \space м$
Показать решение и ответ
Решение:
Мощность по определению:
$N = \frac$.
Полезную работу мы можем выразить из формулы для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = \frac$.
Количество теплоты $Q_1$, выделившееся при сгорании бензина, мы можем найти по формуле:
$Q = qm$.
Подставим в формулу для расчета КПД:
$\eta = \frac$.
Выразим отсюда полезную работу:
$A_п = \eta \cdot qm$.
Время, которое необходимо нам для расчета мощности, мы можем найти через перемещение и скорость:
$t = \frac<\upsilon>$.
Подставим найденные формулы для величин $A_п$ и $t$ в формулу для расчета мощности:
$N = \frac<\upsilon>> = \frac$.
Ответ: $N \approx 567 \space Вт$.
Задача №7
Определите КПД двигателя внутреннего сгорания мощностью $36.6 \space кВт$, который сжигает в течение одного часа $10 \space кг$ нефти.
Дано:
$N = 36.6 \space кВт$
$t = 1 \space ч$
$m = 10 \space кг$
$q = 4.4 \cdot 10^7 \frac$
СИ:
$N = 36.6 \cdot 10^3 \space Вт$
$t = 3600 \space с$
Показать решение и ответ
Решение:
Запишем формулу для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = \frac \cdot 100 \%$.
Полезную работу, совершенную двигателем мы можем определить через его мощность и время, за которое эта работа была совершена:
$A_п = Nt$.
Количество теплоты $Q_1$, полученное от нагревателя, — это энергия, которая выделится при сгорании топлива:
$Q_1 = qm$.
Ответ: $\eta \approx 30 \%$.
Задача №8
Паровая машина мощностью $220 \space кВт$ имеет КПД $15 \%$. Сколько каменного угля сгорает в ее топке за $8 \space ч$?
Дано:
$N = 220 \space кВт$
$t = 8 \space ч$
$\eta = 15 \% = 0.15$
$q = 2.7 \cdot 10^7 \frac$
СИ:
$N = 220 \cdot 10^3 \space Вт$
$t = 28.8 \cdot 10^3 \space с$
Показать решение и ответ
Решение:
Запишем формулу для расчета КПД:
$\eta = \frac$.
Полезную работу $A_п$ мы можем выразить через мощность и время, за которое эта работа была совершена:
$A_п = Nt$.
Количество теплоты, полученное от нагревателя — это энергия, выделившаяся при сгорании каменного угля:
$Q_1 = qm$.
Подставим эти выражения в формулу для КПД:
$\eta = \frac$.
Выразим отсюда массу каменного угля:
$m = \frac$.
Ответ: $m \approx 1564 \space кг$.
Задача №9
Современные паровые механизмы расходуют $12.57 \space МДж$ в час на $735 \space Вт$. Вычислите КПД таких механизмов.
Дано:
$Q_1 = 12.57 \space МДж$
$t = 1 \space ч$
$N = 735 \space Вт$
СИ:
$Q_1 = 12.57 \cdot 10^6 \space Дж$
$t = 3600 \space с$
Показать решение и ответ
Решение:
Запишем формулу для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = \frac \cdot 100 \%$.
Полезную работу, совершенную двигателем мы можем определить через его мощность и время, за которое эта работа была совершена:
$A_п = Nt$.
Количество теплоты $Q_1$, полученное от нагревателя, нам дано в условиях задачи.
Подставим выражение для полезной работы в формула для КПД и рассчитаем его:
$\eta = \frac \cdot 100 \%$,
$\eta = \frac \cdot 100 \% \approx 21 \%$.
Ответ: $\eta \approx 21 \%$.
Задача №10
Мощность дизельного двигателя $367 \space кВт$, КПД $30 \%$. На сколько суток непрерывной работы хватит запаса нефти $60 \space т$ такому двигателю?
Дано:
$N = 367 \space кВт$
$m = 60 \space т$
$\eta = 30 \% = 0.3$
$q = 4.4 \cdot 10^7 \frac$
СИ:
$N = 367 \cdot 10^3 \space Вт$
$m = 60 \cdot 10^3 \space кг$
Показать решение и ответ
Решение:
Формула для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = \frac$.
Полезную работу $A_п$ мы можем выразить через мощность и время, за которое эта работа была совершена:
$A_п = Nt$.
Количество теплоты, полученное от нагревателя — это энергия, выделившаяся при сгорании нефти:
$Q_1 = qm$.
Подставим эти выражения в формулу для КПД:
$\eta = \frac$.
Выразим отсюда время, за которое была совершена полезная работа:
$t = \frac$.
Переведем в сутки. В одном дне $60 \cdot 60 \cdot 24 \space с = 86 \space 400 \space с$. Тогда,
$t = \frac = 25 \space сут$.
Определите КПД тепловой машины если газу от нагревателя переданно 600 Дж теплоты а газ при этом совершил работу в 125 Дж.
Подставим : n = 125 / 600и умножить на 100≈20.
Тепловая машина с КПД 40% за один цикл совершила работу, равную 100кДж?
Тепловая машина с КПД 40% за один цикл совершила работу, равную 100кДж.
Какое кол - во теплоты (кДж) получено при этом от нагревателя?
Какую работу совершил тепловой двигатель, если его КПД 35%, а от нагревателя было получено 6 кДж теплоты?
Какую работу совершил тепловой двигатель, если его КПД 35%, а от нагревателя было получено 6 кДж теплоты.
Определите КПД теплового двигателя, если газ получил от нагревателя 6кДж теплоты?
Определите КПД теплового двигателя, если газ получил от нагревателя 6кДж теплоты.
При этом охладителю отдано4, 2кДж теплоты!
В тепловой машине КПД равен 40% газ получил от нагревателя 40 кдж теплоты?
В тепловой машине КПД равен 40% газ получил от нагревателя 40 кдж теплоты.
Какад полезная работа совершается?
Какова температура нагревателя, если температура холодильника 40°С.
Температура нагревателя идеальной тепловой машины 527 С, а температура холодильника 127 С?
Температура нагревателя идеальной тепловой машины 527 С, а температура холодильника 127 С.
Определите количество теплоты , полученное машиной от нагревателя, есл
и она совершила работу 700 Дж.
Температура нагревателя идеальной тепловой машины 527 С, а температура холодильника 127 С?
Температура нагревателя идеальной тепловой машины 527 С, а температура холодильника 127 С.
Определите количество теплоты , полученное машиной от нагревателя, если она совершила работу 700 Дж.
Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней?
Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней.
Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось.
Как изменятся при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?
В результате циклического процесса газ совершил 100 Дж работы и передал холодильнику 400 Дж теплоты?
В результате циклического процесса газ совершил 100 Дж работы и передал холодильнику 400 Дж теплоты.
Определите КПД цикла.
КПД цикла тепловой машины равен 25%?
КПД цикла тепловой машины равен 25%.
Газ получил от нагревателя теплоту 4, 8 * 10 ^ 5 ДЖ.
Какую работу совершил газ и какое количество теплоты он отдал холодильнику?
КПД идеальной тепловой машины 40 %?
КПД идеальной тепловой машины 40 %.
За цикл она получает от нагревателя 1200 Дж теплоты.
Какую полезную работу она при этом совершит?
(Срочно, помогите, с объяснением).
На странице вопроса Определите КПД тепловой машины если газу от нагревателя переданно 600 Дж теплоты а газ при этом совершил работу в 125 Дж? из категории Физика вы найдете ответ для уровня учащихся 10 - 11 классов. Если полученный ответ не устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно, вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где можно обсудить тему с помощью обратной связи.
Расширение Жидких тел Стеклянная колба наполнена подкрашенной жидкостью. Через пробку пропущена стеклянная трубка . При комнатной температуре уровень жидкости на несколько миллиметров выше пробки. Если колу поместить водяную баню после высокой тем..
Металлический шарик при нагревани его молекулы расширяются и само тело расширяется.
Путь - площадь фигуры, лежащей под графиком скорости. Эта фигура - трапеция. Поэтому : S = (V₁ + V₂) * t / 2 Отсюда время : t = 2 * S / (V₁ + V₂) = 2 * 0, 45 / (700 + 200) = 0, 900 / 900 = 0, 1 c.
Колеба́ния— это повторяющийся в той или иной степени вовременипроцесс изменения состояний системы около точкиравновесия. Например, при колебанияхмаятникаповторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения ; при колебаниях в э..
ВЕЩЕСТВО - стекло , алюминий , пластмасса. ФИЗИЧЕСКОЕ ТЕЛО - дерево , машина , линейка . ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА - килограмм, литр , масса. ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЙ - секундомер, объем . ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР - весы, метр . ВСЁ УДАЧИ.
В часе 60 * 60 = 3600 а сутках 24 * 360 = 8640.
3600 - в часе, 86400 - в сутках.
V1 = 15 м / с v ср = S / T = 40000 / 3600 = 11. 111. ≈11, 1м / с = v2 S = 40000 м v ср = V / 2 = 15 + 11, 1 / 2 = 13. 05 м / с = V T = 3600 с v2 = ? , V = .
Чем меньше скорость движения, тем больше угол отклонения, т. Е обратнопропорционально.
1 для начала рассмотрите мензурку, какие единицы на ней указаны. Чаще всего это мм или кубические см , но могут и другие величины, к примеру литры. Определите цену деления прибора по алгоритму. Выберете два близлежащих подписанных численными значе..
© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.
Определите КПД теплового двигателя, если работа равна 600 Дж, а количество теплоты, полученное от нагревателя 900 Дж.
Формула КПД тепловой машины
КПД = 600 / 900 = 0, 67 = 67%
Ответ 0, 67 или 67%.
Тепловая машина за цикл, получает от нагревателя количество теплоты, равное 155 Дж, а холодильнику отдаёт количество теплоты, равное 85 Дж?
Тепловая машина за цикл, получает от нагревателя количество теплоты, равное 155 Дж, а холодильнику отдаёт количество теплоты, равное 85 Дж.
Определите КПД машины.
Двигатель совершает полезную работу 600 дж и имеет КПД = 40% ?
Двигатель совершает полезную работу 600 дж и имеет КПД = 40% .
Количество теплоты полученное двигателем от нагревателя равно?
Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 155 Дж, а холодильнику отдает количество теплоты, равное 85 Дж?
Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 155 Дж, а холодильнику отдает количество теплоты, равное 85 Дж.
Определите КПД машины.
Кпд теплового двигателя 22% кол - во теплоты полученое холодильником 500 Дж, какую работу совершит двигатель и сколько теплоты было получено от нагревателя?
Кпд теплового двигателя 22% кол - во теплоты полученое холодильником 500 Дж, какую работу совершит двигатель и сколько теплоты было получено от нагревателя.
Тепловой двигатель за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты?
Тепловой двигатель за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты.
Равное 3 кДж и отдаёт холодильнику 2, 4 кДж.
Определите КПД двигателя.
КПД теплового двигателя 40% Двигатель получает от нагревателя количество теплоты 10кДж?
КПД теплового двигателя 40% Двигатель получает от нагревателя количество теплоты 10кДж.
Какую работу он при этом совершает?
КПД теплового двигателя 40% получает от нагревателя количество теплоты 10кДж?
КПД теплового двигателя 40% получает от нагревателя количество теплоты 10кДж.
Какую работу он при этом совершает?
Определите кпд теплового двигателя если количество теплоты полученное от нагревателя 50кдж а количество теплоты отданое холодильнику 1100джпрошу срочно нвдо?
Определите кпд теплового двигателя если количество теплоты полученное от нагревателя 50кдж а количество теплоты отданое холодильнику 1100дж
прошу срочно нвдо.
КПД теплового двигателя 30% ?
КПД теплового двигателя 30% .
Рабочее тело получило от нагревателя количество теплоты 3 кДж.
Рассчитайте работу, совершенную двигателем.
Сколько Дж теплоты уходит в холодильник.
Определить количество теплоты, полученное от нагревателя теплового двигателя, если при КПД 0, 38 он совершает работу на 1, 6 кДж?
Определить количество теплоты, полученное от нагревателя теплового двигателя, если при КПД 0, 38 он совершает работу на 1, 6 кДж.
Расширение Жидких тел Стеклянная колба наполнена подкрашенной жидкостью. Через пробку пропущена стеклянная трубка . При комнатной температуре уровень жидкости на несколько миллиметров выше пробки. Если колу поместить водяную баню после высокой тем..
Металлический шарик при нагревани его молекулы расширяются и само тело расширяется.
Путь - площадь фигуры, лежащей под графиком скорости. Эта фигура - трапеция. Поэтому : S = (V₁ + V₂) * t / 2 Отсюда время : t = 2 * S / (V₁ + V₂) = 2 * 0, 45 / (700 + 200) = 0, 900 / 900 = 0, 1 c.
Колеба́ния— это повторяющийся в той или иной степени вовременипроцесс изменения состояний системы около точкиравновесия. Например, при колебанияхмаятникаповторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения ; при колебаниях в э..
ВЕЩЕСТВО - стекло , алюминий , пластмасса. ФИЗИЧЕСКОЕ ТЕЛО - дерево , машина , линейка . ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА - килограмм, литр , масса. ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЙ - секундомер, объем . ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР - весы, метр . ВСЁ УДАЧИ.
В часе 60 * 60 = 3600 а сутках 24 * 360 = 8640.
3600 - в часе, 86400 - в сутках.
V1 = 15 м / с v ср = S / T = 40000 / 3600 = 11. 111. ≈11, 1м / с = v2 S = 40000 м v ср = V / 2 = 15 + 11, 1 / 2 = 13. 05 м / с = V T = 3600 с v2 = ? , V = .
Чем меньше скорость движения, тем больше угол отклонения, т. Е обратнопропорционально.
1 для начала рассмотрите мензурку, какие единицы на ней указаны. Чаще всего это мм или кубические см , но могут и другие величины, к примеру литры. Определите цену деления прибора по алгоритму. Выберете два близлежащих подписанных численными значе..
© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.
Каков кпд теплового двигателя, если рабочее тело, получив от нагревателя количество теплоты 1, 6 МДж, совершило работу 400 кДж?
Какое количество теплоты передано холодильнику?
Каков кпд теплового двигателя, если рабочее тело, получив от нагревателя количество теплоты
Qн = 1, 6 МДж = 1600000 Дж, совершило работу А = 400 кДж = 400000 Дж ?
Какое количество теплоты Qх передано холодильнику?
КПД = A / Qн = 400000 / 1600000 = 0, 25 (25%)
Qх = Qн - А = 1600000 - 400000 = 1200000 Дж = 1, 2 МДж
Ответ КПД = 25% Qх = 1200000 Дж = 1, 2 МДж.
Совершив полезную работу 90 кДж, тепловой двигатель передал холодильнику количество теплоты 210 кДж?
Совершив полезную работу 90 кДж, тепловой двигатель передал холодильнику количество теплоты 210 кДж.
Каков КПД теплового двигателя.
КПД теплогово двигателя равен 39%?
КПД теплогово двигателя равен 39%.
Рабочее тело получило от нагревателя количество теплоты, равное 3 МДж.
Какое количество теплоты отдано холодильнику?
Вычислите КПД двигателя , если он получил от нагревателя количество теплоты 150 МДж , а передал холодильнику 100 МДж?
Вычислите КПД двигателя , если он получил от нагревателя количество теплоты 150 МДж , а передал холодильнику 100 МДж.
Рабочее тело тепловой машины получило от нагревателя 5 кДж теплоты и совершило механическую работу 1, 5 кДж?
Рабочее тело тепловой машины получило от нагревателя 5 кДж теплоты и совершило механическую работу 1, 5 кДж.
Определите КПД тепловой машины и количество теплоты, переданное рабочем телом холодильнику.
Кпд идеального теплового двигателя 35% газ получил от нагревателя 70 кдж теплоты какое количество теплоты отдано холодильнику?
Кпд идеального теплового двигателя 35% газ получил от нагревателя 70 кдж теплоты какое количество теплоты отдано холодильнику?
При сгорании топлива в тепловом двигателе выделилось количество теплоты 200 кДж, а холодильнику передано количество теплоты 120 кДж?
При сгорании топлива в тепловом двигателе выделилось количество теплоты 200 кДж, а холодильнику передано количество теплоты 120 кДж.
Каков КПД теплового двигателя?
Определите количество теплоты полученное тепловым двигателем от нагревателя если его кпд составляет 40 а холодильнику было передано 5 кдж теплоты?
Определите количество теплоты полученное тепловым двигателем от нагревателя если его кпд составляет 40 а холодильнику было передано 5 кдж теплоты.
КПД идеального теплового двигателя 25%?
КПД идеального теплового двигателя 25%.
Газ получил от нагревателя 70 КДж теплоты.
Какое количество теплоты отдано холодильнику?
Идеальный тепловой двигатель совершил работу 40 кДж, при этом рабочее тело получило от нагревателя количество теплоты 68 кДж?
Идеальный тепловой двигатель совершил работу 40 кДж, при этом рабочее тело получило от нагревателя количество теплоты 68 кДж.
Определите КПД машины ?
Тепловой двигатель получил от нагревателя количество теплоты 200кДж?
Тепловой двигатель получил от нагревателя количество теплоты 200кДж.
Какое количество теплоты он отдал холодильнику, если его КПД 200?
Расширение Жидких тел Стеклянная колба наполнена подкрашенной жидкостью. Через пробку пропущена стеклянная трубка . При комнатной температуре уровень жидкости на несколько миллиметров выше пробки. Если колу поместить водяную баню после высокой тем..
Металлический шарик при нагревани его молекулы расширяются и само тело расширяется.
Путь - площадь фигуры, лежащей под графиком скорости. Эта фигура - трапеция. Поэтому : S = (V₁ + V₂) * t / 2 Отсюда время : t = 2 * S / (V₁ + V₂) = 2 * 0, 45 / (700 + 200) = 0, 900 / 900 = 0, 1 c.
Колеба́ния— это повторяющийся в той или иной степени вовременипроцесс изменения состояний системы около точкиравновесия. Например, при колебанияхмаятникаповторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения ; при колебаниях в э..
ВЕЩЕСТВО - стекло , алюминий , пластмасса. ФИЗИЧЕСКОЕ ТЕЛО - дерево , машина , линейка . ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА - килограмм, литр , масса. ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЙ - секундомер, объем . ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР - весы, метр . ВСЁ УДАЧИ.
В часе 60 * 60 = 3600 а сутках 24 * 360 = 8640.
3600 - в часе, 86400 - в сутках.
V1 = 15 м / с v ср = S / T = 40000 / 3600 = 11. 111. ≈11, 1м / с = v2 S = 40000 м v ср = V / 2 = 15 + 11, 1 / 2 = 13. 05 м / с = V T = 3600 с v2 = ? , V = .
Чем меньше скорость движения, тем больше угол отклонения, т. Е обратнопропорционально.
1 для начала рассмотрите мензурку, какие единицы на ней указаны. Чаще всего это мм или кубические см , но могут и другие величины, к примеру литры. Определите цену деления прибора по алгоритму. Выберете два близлежащих подписанных численными значе..
© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.
В данном разделе вы уже познакомились с устройством и принципом работы двух видов теплового двигателя: двигателя внутреннего сгорания и паровой турбины. Используя эти механизмы, мы совершаем какую-то работу. Очевидно, что работа будет совершаться за счет энергии, которая выделяется при сгорании топлива. Но большая часть этой энергии теряется в окружающей среде. То есть эта часть энергии не используется полезно.
Следовательно, и работу таких механизмов тогда нужно рассчитывать специальным образом. Для этого в физике разделяют работу на полную и полезную, вводят понятие коэффициента полезного действия (КПД) механизма. На данном уроке мы познакомимся с этими величинами и рассмотрим решение задач с использованием КПД.
Полезная работа теплового двигателя
Для того чтобы судить о полезной работе теплового двигателя, обратимся еще раз к его устройству. Если рассматривать его принцип работы, то устройство любого теплового двигателя можно представить в виде простой схемы (рисунок 1).
Тепловой двигатель состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника.
Рабочим телом является газ или пар. Например, в паровой турбине — это пар, в газовой — газ, в двигателе внутреннего сгорания — смесь паров бензина и воздуха.
Этот газ получает некоторое количество теплоты $Q_1$ от нагревателя. Под нагревателем подразумевается не какое-то специальное механическое устройство, как можно подумать. Нагреватель в схеме теплового двигателя — это горящее топливо.
Газ нагревается и расширяется. Так он совершает работу $A_п$, используя свою внутреннюю энергию.
Но важно понимать, что часть этой внутренней энергии $Q_2$ не совершает какую-то полезную для нас работу. Она передается вместе с отработанным паром или выхлопными газами атмосфере — холодильнику.
В качестве холодильника может использоваться резервуар с водой. Отработавший пар будет в таком случае приносить дополнительную пользу — нагревать воду для ее дальнейшего использования. Но этот процесс уже требует отдельного рассмотрения.
Итак, нас интересует именно та часть энергии топлива, выделяемая при его сгорании, которая превращается в полезную работу. От величины этой части энергии зависит экономичность двигателя.
КПД теплового двигателя
Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя — это отношение совершенной полезной работы двигателя к энергии, полученной от нагревателя.
КПД теплового двигателя также как и КПД простейших механизмов, изученных вами в прошлом курсе, обозначается греческой буквой “эта” — $\eta$ и выражается в процентах.
Формула для расчета КПД теплового двигателя имеет следующий вид:
где $A_п$ — полезная работа,
$Q_1$ — количество теплоты, полученное от нагревателя,
$Q_2$ — количество теплоты, отданное холодильнику,
$Q_1 — Q_2 = A_п$ — количество теплоты, которое пошло на совершение работы.
Например, при сгорании топлива выделяется определенное количество энергии. Одна пятая этой энергии пошла на совершение полезной работы. Это означает, что КПД двигателя равен $\frac$ или $20 \%$.
Средние значения КПД различных тепловых двигателей
В таблице 1 представлены средние значения КПД некоторых двигателей.
| Двигатель | КПД, % |
| Паровой двигатель | 8 |
| Двигатель внутреннего сгорания | 18 — 40 |
| Газовая турбина | 25 — 30 |
| Паровая турбина | 40 |
| Дизельный двигатель | 40 — 44 |
| Реактивный двигатель на жидком топливе | 47 |
Обратите внимание, что КПД всегда меньше единицы — меньше $100 \%$. Это означает, что холодильник всегда получает некоторое количество теплоты от нагревателя.
Одной из важнейших технических задач при проектировании двигателей является повышение значения КПД.
Упражнения
Упражнение №1
КПД теплового двигателя составляет $30 \%$. Рассчитайте полезную работу, совершенную двигателем, если он получил от нагревателя $600 \space кДж$ энергии.
Дано:
$\eta = 30 \%$
$Q_1 = 600 \space кДж$
СИ:
$6 \cdot 10^5 \space Дж$
$A_п — ?$
Посмотреть решение и ответ
Решение:
Запишем формулу для расчета КПД теплового двигателя:
$\eta = \frac$.
Выразим отсюда полезную работу $A_п$:
$A_п = \eta \cdot Q_1$.
Чтобы использовать эту формулу необходимо значение КПД, выраженное в процентах перевести в дробь:
$\eta = 30 \% = 0.3$
Рассчитаем $A_п$:
$A_п = 0.3 \cdot 6 \cdot 10^5 \space Дж = 1.8 \cdot 10^5 \space Дж$.
Ответ: $A_п = 1.8 \cdot 10^5 \space Дж$.
Упражнение №2
За цикл работы тепловая машина получает от нагревателя количество теплоты, равное $155 \space Дж$, и отдает холодильнику количество теплоты равное $85 \space Дж$. Вычислите КПД тепловой машины.
Дано:
$Q_1 = 155 \space Дж$
$Q_2 = 85 \space Дж$
$\eta — ?$
Посмотреть решение и ответ
Решение:
Используем формулу для расчета КПД:
$\eta = \frac \cdot 100 \%$.
Ответ: $\eta = 45 \%$.
Упражнение №3
На рисунке 2 изображен один из четырех тактов двигателя внутреннего сгорания. Опишите, что происходит в его процессе.
При этом была совершена работа, равная $2.3 \cdot 10^4 \space кДж$, и израсходован бензин массой $2 \space кг$. Вычислите КПД этого двигателя. Удельная теплота сгорания бензина равна $4.6 \cdot 10^7 \frac$.
Дано:
$A_п = 2.3 \cdot 10^4 \space кДж$
$m = 2 \space кг$
$q = 4.6 \cdot 10^7 \frac$
СИ:
$2.3 \cdot 10^7 \space Дж$
$\eta -?$
Посмотреть решение и ответ
Решение:
На рисунке 2 оба клапана закрыты, а свеча подожгла горючую смесь. Поршень движется вниз и вращает коленчатый вал. Это третий такт — рабочий ход. Именно в ходе этого такта рабочее тело двигателя совершает полезную работу $A_п$.
Запишем формулу для расчета КПД этого двигателя:
$\eta = \frac$,
где $Q_1$ — это количество теплоты, получаемое двигателем от нагревателя.
В нашем случае нагревателем является бензин. Мы знаем его массу и удельную теплоту сгорания, поэтому можем рассчитать количество теплоты, выделенное при его сгорании по формуле:
$Q = Q_1 = qm$.
$Q_1 = 2 \space кг \cdot 4.6 \cdot 10^7 \frac = 9.2 \cdot 10^7 \space Дж$.
Читайте также: