Определить кпд тепловой машины если газу от нагревателя было передано 800 дж теплоты

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 04.10.2024

Газовые циклы, КПД тепловых машин (страница 2)

Под полезной работой понимается работа, которую совершила тепловая машина за цикл.
КПД тепловой машины можно найти по формуле: \[\eta=\dfrac>>>\] Выразим работу, совершенную тепловой машиной за цикл: \[A_\text<ц>=\eta \cdot Q_<\text<н>>\] \[A_\text<ц>=0,55\cdot100\text< Дж>=55\text< Дж>\]

Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и отдает холодильнику количество теплоты, равное 40 Дж. Чему равен КПД тепловой машины? (Ответ дайте в процентах.)

Тепловая машина за цикл совершает работу 50 Дж и отдает холодильнику количество теплоты, равное 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины? (Ответ дайте в долях единицы и округлите до сотых.)

КПД тепловой машины: \[\eta=1-\dfrac>>>>\] Зная работу тепловой машины за цикл и количество теплоты, отданное холодильнику, можно найти количество теплоты, принятое нагревателем: \[A=Q_<\text<н>>-Q_<\text<х>>\] \[Q_<\text<н>>=A+Q_<\text<х>>\] \[Q_\text<н>=50\text< Дж>+100\text< Дж>=150\text< Дж>\] Найдем КПД тепловой машины: \[\eta=1-\dfrac<100\text< Дж>><150\text< Дж>>\approx 0,33\]

Тепловая машина с КПД 60 $\%$ за цикл работы отдает холодильнику количество теплоты, равное 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? (Ответ дайте в джоулях.)

КПД тепловой машины можно найти по формуле: \[\eta=1-\dfrac>>>>\] Выразим отсюда количество теплоты, которое машина получает от нагревателя за цикл: \[Q_<\text<н>>=\dfrac>><1-\eta>\] \[Q_\text <н>= \dfrac<100\text< Дж>><1-0,6>=250 \text< Дж>\]

КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, равен $\eta= 60\%$ . Если температуру нагревателя увеличить в два раза, а температуру холодильника уменьшить в 2 раза, чему будет равен КПД тепловой машины? (Ответ дайте в процентах.)

КПД идеальной тепловой машины в первом случае: \[\eta_o=1-\dfraco>>o>>\] Выразим отсюда отношение температуры холодильника к температуре нагревателя: \[\dfraco>>o>>=1-0,6=0,4\] Найдем КПД тепловой машины во втором случае: \[\eta=1-\dfrac>>>>,\] где температура холодильника уменьшилась в два раза $T_<\text<х>> = \dfraco>> <2>$ , а температура нагревателя увеличилась в 2 раза $T_<\text<н>> = 2T_<\text<н>o>$ . \[\eta=1-\dfrac<1><4>\cdot\dfraco>>o>>\] \[\eta=1-\dfrac<1><4>\cdot<0,4>=0,9=90\%\]

В некотором циклическом процессе КПД двигателя 50%, за цикл газ отдаёт холодильнику 50 Дж. Чему равна теплота, отданная от нагревателя рабочему телу?

Упражнение 15 - 10 класс, базовый уровень, Мякишев Г.Я. и др.

4. На одинаковые газовые горелки поставили два одинаковых плотно закупоренных сосуда вместимостью по 1 л. В одном сосуде находится вода, а в другом — воздух. Какой сосуд быстрее нагревается до 50 °С? Почему?

5. Предложен следующий проект вечного двигателя (рис. 13.12). Закрытый сосуд разделен на две половинки герметичной перегородкой, сквозь которую пропущены трубка и водяная турбина в кожухе с двумя отверстиями. Давление воздуха в нижней части больше, чем в верхней. Вода поднимается по трубке и наполняет открытую камеру. В нижней части очередная порция воды выливается из камеры турбины, подошедшей к отверстию кожуха. Почему данная машина не будет работать вечно?

6. Положительна или отрицательна работа газа в процессах 1—2, 2—3 и 3—1 на рисунке 10.5? Получает газ тепло или отдает в каждом из этих процессов?

7. Какое количество теплоты необходимо для изохорного нагревания гелия массой 4 кг на 100 К?

8. Вычислите увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при изобарном его нагревании на 10 К. (Удельная теплоемкость водорода при постоянном давлении равна 14 кДж/(кг• К).)

9. В цилиндре компрессора сжимают идеальный одноатомный газ, количество вещества которого 4 моль. Определите, насколько поднялась температура газа за один ход поршня, если при этом была совершена работа 500 Дж. Процесс считайте адиабатным.

11. Какой должна быть температура нагревателя, для того чтобы стало возможным достижение значения КПД тепловой машины 80%, если температура холодильника 27 °С?

12. В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты (Q1 = 1,5 •10 6 Дж, передано холодильнику Q2 = -1,2 • 10 6 Дж. Вычислите КПД машины и сравните его с максимально возможным КПД, если температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 250 °С и 30 °С.

Задание 9 из ЕГЭ по физике

Какую работу совершат 6 кг воздуха, расширяясь при изобарическом нагреве от 5◦С до 150◦С? Ответ округлите до целых. Ответ выразите в (кДж).

На pV -диаграмме представлен процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Масса газа не меняется. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3?…

На pT -диаграмме представлен процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Масса газа не меняется. Какую работу совершают внешние силы при переходе газа из состояния 1 …

Какую работу совершил газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? Ответ выразите в (·p₀V₀).

При изобарном расширении идеальный двухатомный газ получил количество теплоты, равное 800 Дж. Насколько увеличилась внутренняя энергия газа при этом процессе? Ответ выразите в (Дж)…

Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объёмом 60 м 3 при давлении 100 кПа? Ответ выразите в (МДж).

Аргону сообщили 30 кДж теплоты, и он изобарно расширился. При этом объём газа увеличился на 0,6 м 3 . Каково давление газа? Ответ выразите в (кПа).

В сосуде с постоянным объёмом охлаждают идеальный одноатомный газ, причём количество отведённого тепла равно 300 Дж. Определите объём сосуда, если давление в нём понизилось на 100 …

В изобарном процессе при нормальном атмосферном давлении объём газа увеличился от 5 л до 7 л. Чему равно приращении внутренней энергии газа в данном процессе? Ответ в Дж.

Газ совершает процесс, при котором работа газа равна убыли его внутренней энергии. Что это за процесс? Ответ запишите словом.

Каков КПД идеальной тепловой машины, работающей в интервале температур 100 $°$С–400 $°$С?Ответ выразите в процентах и округлите до целых. Ответ в %.

За цикл тепловая машина получила 100 Дж теплоты. Найдите, сколько теплоты получил холодильник, если коэффициент полезного действия этой машины 24%. Ответ в Дж.

Один моль идеального одноатомного газа сначала изотермически сжали при температуре 270 К до объёма 0,831 м 3 . Затем газ изохорно охладили, понизив давление в 2 раза. Какую работу со…

Какое количество теплоты получает идеальный одноатомный газ в изобарном процессе, если он совершает работу против внешних сил, равную 2 кДж? Ответ в кДж.

Какую работу совершает газ в ходе изохорического процесса, если он при этом отдаёт 3,6 кДж тепла? Ответ в кДж.

Каков КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, если отношение работы изотермического расширения к модулю работы изотермического сжатия равно 4? Ответ в %.

Температура нагревателя идеальной тепловой машины 600$°$C, а холодильника 100$°$C. Чему равен её коэффициент полезного действия? Ответ выразите в процентах и округлите до целых. Ответ …

На рисунке приведён график зависимости давления неизменной массы газа от температуры. Изменения происходят в направлении указанном стрелками. Какой процесс происходит с газом на уч…

Каково давление одноатомного идеального газа, занимающего объём 2 л, если его внутренняя энергия равна 300 Дж? Ответ в кПа.

На рисунке представлен график процесса в координатах $pT$. Какой вид имеет этот график в координатах $pV$?

Физика

Второе начало термодинамики возникло из анализа работы тепловых двигателей (машин). В формулировке Кельвина оно выглядит следующим образом: невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу.

Схема действия тепловой машины (теплового двигателя) представлена на рис. 6.3.

Цикл работы теплового двигателя состоит из трех этапов:

1) нагреватель передает газу количество теплоты Q 1 ;

2) газ, расширяясь, совершает работу A ;

3) для возвращения газа в исходное состояние холодильнику передается теплота Q 2 .

Из первого закона термодинамики для циклического процесса

где Q — количество теплоты, полученное газом за цикл, Q = Q 1 − Q 2 ; Q 1 — количество теплоты, переданное газу от нагревателя; Q 2 — количество теплоты, отданное газом холодильнику.

Поэтому для идеальной тепловой машины справедливо равенство

Когда потери энергии (за счет трения и рассеяния ее в окружающую среду) отсутствуют, при работе тепловых машин выполняется закон сохранения энергии

где Q 1 — теплота, переданная от нагревателя рабочему телу (газу); A — работа, совершенная газом; Q 2 — теплота, переданная газом холодильнику.

Коэффициент полезного действия тепловой машины вычисляется по одной из формул:

η = A Q 1 ⋅ 100 % , η = Q 1 − Q 2 Q 1 ⋅ 100 % , η = ( 1 − Q 2 Q 1 ) ⋅ 100 % ,

где A — работа, совершенная газом; Q 1 — теплота, переданная от нагревателя рабочему телу (газу); Q 2 — теплота, переданная газом холодильнику.

Наиболее часто в тепловых машинах используется цикл Карно , так как он является самым экономичным.

Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат, показанных на рис. 6.4.

Участок 1–2 соответствует контакту рабочего вещества (газа) с нагревателем. При этом нагреватель передает газу теплоту Q 1 и происходит изотермическое расширение газа при температуре нагревателя T 1 . Газ совершает положительную работу ( A 12 > 0), его внутренняя энергия не изменяется (∆ U 12 = 0).

Участок 2–3 соответствует адиабатному расширению газа. При этом теплообмена с внешней средой не происходит, совершаемая положительная работа A 23 приводит к уменьшению внутренней энергии газа: ∆ U 23 = − A 23 , газ охлаждается до температуры холодильника T 2 .

Участок 3–4 соответствует контакту рабочего вещества (газа) с холодильником. При этом холодильнику от газа поступает теплота Q 2 и происходит изотермическое сжатие газа при температуре холодильника T 2 . Газ совершает отрицательную работу ( A 34 < 0), его внутренняя энергия не изменяется (∆ U 34 = 0).

Участок 4–1 соответствует адиабатному сжатию газа. При этом теплообмена с внешней средой не происходит, совершаемая отрицательная работа A 41 приводит к увеличению внутренней энергии газа: ∆ U 41 = − A 41 , газ нагревается до температуры нагревателя T 1 , т.е. возвращается в исходное состояние.

Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по циклу Карно, вычисляется по одной из формул:

η = T 1 − T 2 T 1 ⋅ 100 % , η = ( 1 − T 2 T 1 ) ⋅ 100 % ,

где T 1 — температура нагревателя; T 2 — температура холодильника.

Пример 9. Идеальная тепловая машина совершает за цикл работу 400 Дж. Какое количество теплоты передается при этом холодильнику, если коэффициент полезного действия машины равен 40 %?

Решение . Коэффициент полезного действия тепловой машины определяется формулой

где A — работа, совершаемая газом за цикл; Q 1 — количество теплоты, которое передается от нагревателя рабочему телу (газу).

Искомой величиной является количество теплоты Q 2 , переданное от рабочего тела (газа) холодильнику, не входящее в записанную формулу.

Связь между работой A , теплотой Q 1 , переданной от нагревателя газу, и искомой величиной Q 2 устанавливается с помощью закона сохранения энергии для идеальной тепловой машины

Уравнения образуют систему

η = A Q 1 ⋅ 100 % , Q 1 = A + Q 2 , >

которую необходимо решить относительно Q 2 .

Для этого исключим из системы Q 1 , выразив из каждого уравнения

Q 1 = A η ⋅ 100 % , Q 1 = A + Q 2 >

и записав равенство правых частей полученных выражений:

A η ⋅ 100 % = A + Q 2 .

Искомая величина определяется равенством

Q 2 = A η ⋅ 100 % − A = A ( 100 % η − 1 ) .

Расчет дает значение:

Q 2 = 400 ⋅ ( 100 % 40 % − 1 ) = 600 Дж.

Количество теплоты, переданной за цикл от газа холодильнику идеальной тепловой машины, составляет 600 Дж.

Пример 10. В идеальной тепловой машине от нагревателя к газу поступает 122 кДж/мин, а от газа холодильнику передается 30,5 кДж/мин. Вычислить коэффициент полезного действия данной идеальной тепловой машины.

Решение . Для расчета коэффициента полезного действия воспользуемся формулой

η = ( 1 − Q 2 Q 1 ) ⋅ 100 % ,

где Q 2 — количество теплоты, которое передается за цикл от газа холодильнику; Q 1 — количество теплоты, которое передается за цикл от нагревателя рабочему телу (газу).

Преобразуем формулу, выполнив деление числителя и знаменателя дроби на время t :

η = ( 1 − Q 2 / t Q 1 / t ) ⋅ 100 % ,

где Q 2 / t — скорость передачи теплоты от газа холодильнику (количество теплоты, которое передается газом холодильнику в секунду); Q 1 / t — скорость передачи теплоты от нагревателя рабочему телу (количество теплоты, которое передается от нагревателя газу в секунду).

В условии задачи скорость передачи теплоты задана в джоулях в минуту; переведем ее в джоули в секунду:

от нагревателя газу —

Q 1 t = 122 кДж/мин = 122 ⋅ 10 3 60 Дж/с ;

от газа холодильнику —

Q 2 t = 30,5 кДж/мин = 30,5 ⋅ 10 3 60 Дж/с .

Рассчитаем коэффициент полезного действия данной идеальной тепловой машины:

η = ( 1 − 30,5 ⋅ 10 3 60 ⋅ 60 122 ⋅ 10 3 ) ⋅ 100 % = 75 % .

Пример 11. Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по циклу Карно, равен 25 %. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия, если температуру нагревателя увеличить, а температуру холодильника уменьшить на 20 %?

Решение . Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, определяется следующими формулами:

до изменения температур нагревателя и холодильника —

η 1 = ( 1 − T 2 T 1 ) ⋅ 100 % ,

где T 1 — первоначальная температура нагревателя; T 2 — первоначальная температура холодильника;

после изменения температур нагревателя и холодильника —

η 2 = ( 1 − T ′ 2 T ′ 1 ) ⋅ 100 % ,

где T ′ 1 — новая температура нагревателя, T ′ 1 = 1,2 T 1 ; T ′ 2 — новая температура холодильника, T ′ 2 = 0,8 T 2 .

Уравнения для коэффициентов полезного действия образуют систему

η 1 = ( 1 − T 2 T 1 ) ⋅ 100 % , η 2 = ( 1 − 0,8 T 2 1,2 T 1 ) ⋅ 100 % , >

которую необходимо решить относительно η 2 .

Из первого уравнения системы с учетом значения η 1 = 25 % найдем отношение температур

T 2 T 1 = 1 − η 1 100 % = 1 − 25 % 100 % = 0,75

и подставим во второе уравнение

η 2 = ( 1 − 0,8 1,2 ⋅ 0,75 ) ⋅ 100 % = 50 % .

Искомое отношение коэффициентов полезного действия равно:

η 2 η 1 = 50 % 25 % = 2,0 .

Следовательно, указанное изменение температур нагревателя и холодильника тепловой машины приведет к увеличению коэффициента полезного действия в 2 раза.

Определите кпд теплового двигателя если нагревателю передали 2000 дж а холодильнику отдали 800дж?

Определите кпд теплового двигателя если нагревателю передали 2000 дж а холодильнику отдали 800дж.

Кпд = 1 - Тхолодильника / Тнагревателя

Какое количество теплоты тепловой двигатель отдает холодильнику, если от нагревателя он получает 900 МДж, а его КПД 30%?

Какое количество теплоты тепловой двигатель отдает холодильнику, если от нагревателя он получает 900 МДж, а его КПД 30%.

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж?

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж!

Вычислить КПД двигателя!

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж?

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж.

Обчісліть Кпд двигателя?

КПД теплового двигателя 45%?

КПД теплового двигателя 45%.

Рабочее тело получило от нагревателя 10 кДж тепла.

Определите полезную работу, совершенную двигателем, и количество теплоты, отданное холодильнику.

Определить температуру холодильника, если КПД теплового двигателя 30%, а температура рабочего тела в нагревателе 600 К?

Определить температуру холодильника, если КПД теплового двигателя 30%, а температура рабочего тела в нагревателе 600 К?

В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника?

В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника.

Нагреватель передал газу количество теплоты, равное 40 кДж.

Определите кпд теплового двигателя и работу, совершенную газом.

Рабочее тело получило от нагревателя 670 дж и передало холодильнику 516 дж тепла?

Рабочее тело получило от нагревателя 670 дж и передало холодильнику 516 дж тепла.

Определите кпд теплового двигателя.

СРОЧНО?

Тепловой двигатель за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты равное 3кДж и отдает холодильнику 2, 4кД?

Тепловой двигатель за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты равное 3кДж и отдает холодильнику 2, 4кД.

Определите КПД двигателя.

Напишите решение пожалуйста!

Тепловой двигатель получает за цикл от нагревателя 200 Дж теплоты и отдает холодильнику 150 Дж?

Тепловой двигатель получает за цикл от нагревателя 200 Дж теплоты и отдает холодильнику 150 Дж.

КПД двигателя равен.

Задачи на КПД теплового двигателя: примеры решений

У нас уже была внутренняя энергия и первое начало термодинамики, а сегодня разберемся с задачами на КПД теплового двигателя. Что поделать: праздники праздниками, но сессию ведь никто не отменял.

Задачи по физике на КПД теплового двигателя

Задача на вычисление КПД теплового двигателя №1

Условие

Вода массой 175 г подогревается на спиртовке. Пока вода нагрелась от t1=15 до t2=75 градусов Цельсия, масса спиртовки уменьшилась с 163 до 157 г Вычислите КПД установки.

Решение

Коэффициент полезного действия можно вычислить как отношение полезной работы и полного количества теплоты, выделенного спиртовкой:

Полезная работа в данном случае – это эквивалент количества теплоты, которое пошло исключительно на нагрев. Его можно вычислить по известной формуле:

Полное количество теплоты вычисляем, зная массу сгоревшего спирта и его удельную теплоту сгорания.

Подставляем значения и вычисляем:

Ответ: 27%

Задача на вычисление КПД теплового двигателя №2

Условие

Старый двигатель совершил работу 220,8 МДж, при этом израсходовав 16 килограмм бензина. Вычислите КПД двигателя.

Решение

Найдем общее количество теплоты, которое произвел двигатель:

Теперь можно рассчитать КПД:

Или, умножая на 100, получаем значение КПД в процентах:

Ответ: 30%.

Задача на вычисление КПД теплового двигателя №3

Условие

Тепловая машина работает по циклу Карно, при этом 80% теплоты, полученной от нагревателя, передается холодильнику. За один цикл рабочее тело получает от нагревателя 6,3 Дж теплоты. Найдите работу и КПД цикла.

Решение

КПД идеальной тепловой машины:

Вычислим сначала работу, а затем КПД:

Ответ: 20%; 1,26 Дж.

Задача на вычисление КПД теплового двигателя №4

Условие

На диаграмме изображен цикл дизельного двигателя, состоящий из адиабат 1–2 и 3–4, изобары 2–3 и изохоры 4–1. Температуры газа в точках 1, 2, 3, 4 равны T1 , T2 , T3 , T4 соответственно. Найдите КПД цикла.

Решение

Проанализируем цикл, а КПД будем вычислять через подведенное и отведенное количество теплоты. На адиабатах тепло не подводится и не отводится. На изобаре 2 – 3 тепло подводится, объем растет и, соответственно, растет температура. На изохоре 4 – 1 тепло отводится, а давление и температура падают.

Ответ: См. выше.

Задача на вычисление КПД теплового двигателя №5

Условие

Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найдите КПД цикла.

Решение

Запишем формулу для КПД:

Ответ: 18%

Вопросы на тему тепловые двигатели

Вопрос 1. Что такое тепловой двигатель?

Ответ. Тепловой двигатель – это машина, которая совершает работу за счет энергии, поступающей к ней в процессе теплопередачи. Основные части теплового двигателя: нагреватель, холодильник и рабочее тело.

Вопрос 2. Приведите примеры тепловых двигателей.

Ответ. Первыми тепловыми двигателями, получившими широкое распространение, были паровые машины. Примерами современного теплового двигателя могут служить:

ракетный двигатель;
авиационный двигатель;
газовая турбина.

Вопрос 3. Может ли КПД двигателя быть равен единице?

Ответ. Нет. КПД всегда меньше единицы (или меньше 100%). Существование двигателя с КПД равным единице противоречит первому началу термодинамики.

КПД реальных двигателей редко превышает 30%.

Вопрос 4. Что такое КПД?

Ответ. КПД (коэффициент полезного действия) – отношение работы, которую совершает двигатель, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.

Вопрос 5. Что такое удельная теплота сгорания топлива?

Ответ. Удельная теплота сгорания q – физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты выделяется при сгорании топлива массой 1 кг. При решении задач КПД можно определять по мощности двигателя N и сжигаемому за единицу времени количеству топлива.

Задачи и вопросы на цикл Карно

Затрагивая тему тепловых двигателей, невозможно оставить в стороне цикл Карно – пожалуй, самый знаменитый цикл работы тепловой машины в физике. Приведем дополнительно несколько задач и вопросов на цикл Карно с решением.

Цикл (или процесс) Карно – это идеальный круговой цикл, состоящий из двух адиабат и двух изотерм. Назван так в честь французского инженера Сади Карно, который описал данный цикл в своем научном труде «О движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (1894).

Задача на цикл Карно №1

Условие

Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 73,5 кДж. Температура нагревателя t1 =100° С, температура холодильника t2 = 0° С. Найти КПД цикла, количество теплоты, получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты, отдаваемое за один цикл холодильнику.

Решение

Рассчитаем КПД цикла:

С другой стороны, чтобы найти количество теплоты, получаемое машиной, используем соотношение:

Количество теплоты, отданное холодильнику, будет равно разности общего количества теплоты и полезной работы:

Ответ: 0,36; 204,1 кДж; 130,6 кДж.

Задача на цикл Карно №2

Условие

Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А=2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q2=13,4 кДж. Найти КПД цикла.

Решение

Формула для КПД цикла Карно:

Здесь A – совершенная работа, а Q1 – количество теплоты, которое понадобилось, чтобы ее совершить. Количество теплоты, которое идеальная машина отдает холодильнику, равно разности двух этих величин. Зная это, найдем:

Ответ: 17%.

Задача на цикл Карно №3

Условие

Изобразите цикл Карно на диаграмме и опишите его

Решение

Цикл Карно на диаграмме PV выглядит следующим образом:

1-2. Изотермическое расширение, рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты q1;
2-3. Адиабатическое расширение, тепло не подводится;
3-4. Изотермическое сжатие, в ходе которого тепло передается холодильнику;
4-1. Адиабатическое сжатие.

Ответ: см. выше.

Вопрос на цикл Карно №1

Сформулируйте первую теорему Карно

Ответ. Первая теорема Карно гласит: КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, зависит только от температур нагревателя и холодильника, но не зависит ни от устройства машины, ни от вида или свойств её рабочего тела.

Вопрос на цикл Карно №2

Может ли коэффициент полезного действия в цикле Карно быть равным 100%?

Ответ. Нет. КПД цикла карно будет равен 100% только в случае, если температура холодильника будет равна абсолютному нулю, а это невозможно.

Если у вас остались вопросы по теме тепловых двигателей и цикла Карно, вы можете смело задавать их в комментариях. А если нужна помощь в решении задач или других примеров и заданий, обращайтесь в профессиональный студенческий сервис.

Контрольная работа от 1 дня / от 100 р. Узнать стоимость
Дипломная работа от 7 дней / от 7950 р. Узнать стоимость
Курсовая работа 5 дней / от 1800 р. Узнать стоимость
Реферат от 1 дня / от 700 р. Узнать стоимость

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Тест по физике Тепловые двигатели для 10 класса

Тест по физике Тепловые двигатели для 10 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.

1 вариант

1. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и от дает холодильнику энергию 800 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?

2. Чему равно максимальное значение КПД, которое может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 527 °С и температурой холодильника 27 °С?

3. На рисунке 32 изображен замкнутый процесс, совершенный с некоторой массой идеального газа. Укажите, на каких стадиях процесса газ получал тепло.

А.1-2, 4-1
Б. 2-3, 3-4
В. 1-2, 3-4

4. В идеальном тепловом двигателе температура нагревателя в 3 раза выше температуры холодильника. Нагреватель передал газу 40 кДж теплоты. Какую работу совершил газ?

А. 27 кДж
Б. 270 кДж
В. 2,7 кДж

5. Температуру нагревателя и холодильника теплового двигателя повысили на одинаковое число градусов. Как изменился при этом КПД двигателя?

А. Увеличился
Б. Уменьшился
В. Ответ неоднозначен

2 вариант

1. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 700 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?

2. Чему равно максимальное значение КПД, которое может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 727 °С и температурой холодильника 27 °С?

3. На рисунке 33 изображен замкнутый процесс, совершенный с некоторой массой идеального газа. Укажите, на каких стадиях процесса газ отдавал тепло.

А.1-2, 4-1
Б. 2-3, 3-4
В. 1-2, 3-4

4. Температура нагревателя теплового двигателя 150 °С, а холодильника 25 °С. Определите работу, совершенную тепловым двигателем, если от нагревателя он получил 40 кДж энергии.

А. 11 кДж
Б. 24 кДж
В. 20 кДж

5. Температуру нагревателя и холодильника теплового двигателя понизили на одинаковое число градусов. Как изменился при этом КПД двигателя?

А. Увеличился
Б. Уменьшился
В. Ответ неоднозначен

Ответы на тест по физике Тепловые двигатели для 10 класса
1 вариант
1-В
2-Б
3-А
4-А
5-Б
2 вариант
1-В
2-Б
3-Б
4-А
5-А

Задание 9 из ЕГЭ по физике

Какую работу совершил газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? Ответ выразите в (·p₀V₀).

Какую работу совершает газ в ходе изохорического процесса, если он при этом отдаёт 3,6 кДж тепла? Ответ в кДж.

На рисунке представлен график процесса в координатах $pT$. Какой вид имеет этот график в координатах $pV$?

Определите кпд теплового двигателя если нагревателю передали 2000 дж а холодильнику отдали 800дж?

Определите кпд теплового двигателя если нагревателю передали 2000 дж а холодильнику отдали 800дж.

Кпд = 1 - Тхолодильника / Тнагревателя

Какое количество теплоты тепловой двигатель отдает холодильнику, если от нагревателя он получает 900 МДж, а его КПД 30%?

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж?

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж!

Вычислить КПД двигателя!

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж?

Тепловой двигатель получил от нагревателя 36 кДж теплоты, а отдал холодильнику 32 кДж.

Обчісліть Кпд двигателя?

КПД теплового двигателя 45%?

КПД теплового двигателя 45%.

Рабочее тело получило от нагревателя 10 кДж тепла.

Определите полезную работу, совершенную двигателем, и количество теплоты, отданное холодильнику.

Определить температуру холодильника, если КПД теплового двигателя 30%, а температура рабочего тела в нагревателе 600 К?

В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника?

Нагреватель передал газу количество теплоты, равное 40 кДж.

Определите кпд теплового двигателя и работу, совершенную газом.

Рабочее тело получило от нагревателя 670 дж и передало холодильнику 516 дж тепла?

Рабочее тело получило от нагревателя 670 дж и передало холодильнику 516 дж тепла.

Определите кпд теплового двигателя.

СРОЧНО?

Тепловой двигатель за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты равное 3кДж и отдает холодильнику 2, 4кД?

Определите КПД двигателя.

Напишите решение пожалуйста!

Тепловой двигатель получает за цикл от нагревателя 200 Дж теплоты и отдает холодильнику 150 Дж?

Тепловой двигатель получает за цикл от нагревателя 200 Дж теплоты и отдает холодильнику 150 Дж.

КПД двигателя равен.

Читайте также: