14.7. циклы. термические машины

14.7. Циклы. Термические машины.

  • Поглядеть решенные задачки из банка задач

14.101. В безупречной термический машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа A = 300 Дж. Обусловьте КПД машины и температуру T1 нагревателя, если температура холодильника T2 = 280 К. [0,3; 400 K]

14.102. Совершая замкнутый цикл, газ получил от нагревателя 420 Дж теплоты. Какую работу сделал газ, если КПД цикла 10 % ? [42]

14.103. В процессе цикла Карно рабочее вещество получает от нагревателя количество теплоты – 300 кДж. Температуры нагревателя и холодильника равны соответственно T1 = 450 K и T2 = 280 K. Обусловьте работу A, совершаемую рабочим веществом за цикл. [113 Дж]

14.104. Термическая машина совершает работу 200 Дж, при всем этом холодильнику передается 300 Дж энергии. Обусловьте КПД (в процентах) термический машины. [40]

14.105. КПД термический машины 50 %. Какую работу совершает машина за один цикл, если холодильнику при всем этом передается 700 Дж теплоты? [700]

14.106. бензиновый двигатель имеет КПД η = 28 % при температуре горения горючего t1 = 927 °C и при температуре отходящих газов t2 = 447 °C. На какую величину Δη КПД безупречной термический машины, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника, превосходит КПД данного мотора? [12 %]

14.107. КПД безупречной термический машины, работающей по циклу Карно, равен 25 %. Какова температура (в °С) нагревателя, если температура холодильника 27 °С? [127]

14.108. Безупречная термическая машина передает холодильнику 80 % теплоты, приобретенной от нагревателя. Найдите температуру (в Кельвинах) нагревателя, если температура холодильника 248 К. [310]

14.109. КПД безупречной термический машины, работающей по циклу Карно, равен 80 %. Во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника? [5]

14.110. Безупречный газ работает по циклу Карно. Абсолютная температура нагревателя 400 К, холодильника 300 К. Во сколько раз возрастет КПД цикла, если абсолютную температуру нагревателя повысить на 200 К? [2]

14.111. Безупречный газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в 4 раза больше абсолютной температуры холодильника. Обусловьте долю (в процентах) теплоты, отдаваемой холодильнику. [25]

14.112. Безупречная термическая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 100 Дж. Температура нагревателя 100 °С, температура холодильника 0 °С. Найдите количество тепла, отдаваемое за один цикл холодильнику. [273]

14.113. Рабочее тело термический машины, работающей по безупречному циклу Карно, в каждом цикле получает от нагревателя ΔQ = 8,4 кДж и k = 80 % из их передает холодильнику. Обусловьте КПД η цикла и работу A, совершаемую машиной в каждом цикле. [20 %; 1,67 Дж]

14.114. В каком случае КПД цикла Карно вырастет больше: при увеличении температуры нагревателя на ΔT либо при уменьшении температуры холодильника на такую же величину? [Во втором случае]

14.115. Водород совершает цикл Карно. Найдите КПД цикла, если при адиабатном расширении: а) объем газа возрастает в n = 2 раза; б) давление возрастает в n = 2 раза. [0,25; 0,18]

14.116. Найдите КПД η цикла, состоящего из 2-ух изохор и 2-ух адиабат, если в границах цикла объем безупречного газа меняется в n = 10 раз. Рабочим веществом является азот. [0,60]

14.117. Один моль безупречного газа находится в цилиндре под поршнем при температуре T1. Газ при неизменном давлении нагревают до температуры T2, потом при неизменном объеме нагревают до температуры T3. Дальше газ охлаждают при неизменном давлении, и его объем падает при всем этом до начального значения. Потом газ при неизменном объеме возвращают в изначальное состояние. Какую работу сделал газ за цикл? [A = νR(T3 — T2)(T2 — T1)/ T2]

14.118. На подъем груза весом 1000 кН на высоту 6 м пошло 80 % всей механической работы, приобретенной в итоге работы безупречной термический машины, у которой разность температур нагревателя и холодильника равна 125 К, а отношение количества теплоты, приобретенной от нагревателя, к его абсолютной температуре равно 300 Дж/К. Сколько циклов было совершено за время подъема груза? [200]

14.119. Безупречный одноатомный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из 2-ух изохорных и 2-ух изобарных процессов. При изохорном нагревании давление возрастает в 2 раза, а при изобарном нагревании объем возрастает на 70 %. Найдите КПД (в процентах) цикла. [14]

14.120. Безупречный одноатомный газ совершает повторяющийся процесс, состоящий из изохорного нагревания, при котором давление газа растет на 40 %, потом изобарного расширения и, в конце концов, возвращения в начальное состояние в процессе, в каком давление меняется прямо пропорционально объему. Найдите КПД (в процентах) цикла. [4]

14.121. Безупречная холодильная машина, работающая по оборотному циклу Карно, употребляется для замораживания воды при 0 °С. Теплота отдается окружающему воздуху, температура которого 27 °С. Сколько минут будет нужно для перевоплощения в лед 420 г воды, если холодильная машина потребляет от сети мощность 25 Вт? Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. [9]

  • 14.1. Нагревание и остывание
  • 14.2. Фазовые перевоплощения
  • 14.3. Обоюдные перевоплощения механической и внутренней энергии
  • 14.4. Уравнение термического баланса
  • 14.5. Внутренняя энергия безупречного газа. Работа безупречного газа
  • 14.6. 1-ый закон термодинамики
  • 14.7. Циклы. Термические машины

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *