Визначит ККД двигуна піднімального крана, який 2 години піднімає на висоту 250 м вантаж массою 30 т працюючи від мережі 220В при силі струму 100А(Расписать по действиях)

Дано:

m = 300 г = 0,3 кг

V = 5 л = 0,005 м³

T = 20 °C

Tk = 100 °C

ρ = 1000 кг/м³

с' = 4200 Дж/(кг*°С)

с = 920 Дж/(кг*°С)

Q - ?

Сначала какую-то порцию тепла получает кастрюля. Она передаёт полученное тепло воде. Этот процесс передачи тепла происходит постоянно. Получается, что и кастрюля и вода получают тепло:

Qк = с*m*(Tk - T)

Qв = с'*m'*(Tk - T)

Полное количество теплоты равно сумме:

Q = Qк + Qв = с*m*(Tk - T) + с'*m'*(Tk - T) = (Tk - T)*(сm + c'm')

Масса воды равна произведению плотности и объёма:

m' = ρV =>

=> Q = (Tk - T)*(сm + c'ρV) = (100 - 20)*(920*0,3 + 4200*1000*0,005) = 80*(920*0,3 + 4200*5) = 1702080 Дж = 1,7 МДж

ответ: примерно 1,7 МДж.

Двигателем внутреннего сгорания  называется поршневой тепловой двигатель, в котором топливо сжи­гается. Основные части двига­теля: цилиндр, поршень, шатун. В ДВС рабочее тело  --  газообразные продукты, получен­ные от сгорания топлива. Темпе­ратура газов достигает при этом 1500—2000° С и выше, что вызывает значительные тепловые напряжения стенок цилиндра. Это требует более высокой технической культуры при произ­водстве двигателей и их обслуживании.

Принцип действия двигателя: в цилиндр вводится горю­чая смесь из воздуха и топлива, затем эта смесь сжимается поршнем и ия воспламе­няется. Образовавшиеся газообразные продукты сгорания вызывают повышение давления в цилиндре. Под давлением расширяющихся газов поршень перемещается, пере­давая движение на вал. После расширения продукты сгорания уда­ляются из цилиндра. Затем все повторяется вновь.