Физика 10 класс.

1)Какое количество теплоты получил одноатомный идеальный газ, если при изобарном нагревании его объём увеличился на 2 м3? Давление газа 100 кПа.
2)Во время какого процесса всё переданное количество теплоты тело полностью расходует на совершение механической работы?
3)В ход изотермического расширения газу передано 500 Дж теплоты. Какую работу совершил газ?
4)В процессе расширения газ совершил работу 100 кДж, получив 135 кДж теплоты. Как изменилась температура этого газа?
5)При изотермическом расширении идеального газа количество подводимого тепла
6)Одноатомному газу, количество которого 2 моль, передано 1,2 кДж теплоты. Газ при этом совершил работу 600 Дж. Как изменилась его температура?

Объяснение:

Дано:

КПД = 40%       или   η = 0,40

m₁ = 1 т = 1000 кг

c = 4200 Дж / (кг·°С)

L = 22,6·10⁵ Дж/кг

m₂ = m₁/2 = 500 кг

t₁ = 20°C

t₂ = 100°C

q = 4,4·10⁷ Дж/кг

m - ?

1)

Нагреваем воду до температуры кипения:

Q₁ = m₁·c·(t₂ - t₁) = 1000·4200·(100-20) ≈ 340 МДж

2)

Половину воды испаряем:

Q₂ = m₂·L = 500·22,6·10⁵ ≈ 1 130 МДж

3)

Общее количество теплоты на нагревание воды и испарение половины ее:

Q₁₂ = Q₁ + Q₂ = 340 + 1130 = 1470 МДж

4)

Сжигаем природный газ:

Q = q·m = 4,4·10⁷·m = 44·m    МДж

5)

КПД:

η = Q₁₂ / Q

0,40 = 1470 / (44·m)

0,40 = 33,4 / m

m = 33,4/0,40 ≈ 85 кг

Двигатель-машина, превращающая какой-н. вид энергии в механическую работу, приводящая в движение что-н.

Тепловоой двигатель — машина, в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.

Тепловой двигатель – устройство преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую энергию. Основные части теплового двигателя: нагреватель, рабочее тело и холодильник. Чтобы получить полезную работу, необходимо сделать работу сжатия газа меньше работы расширения.

Типы тепловых двигателей:

Двигатель Стирлинга

Поршневой двигатель внешнего сгорания

Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Роторный (турбинный) двигатель внешнего сгорания

Роторный (турбинный) двигатель внутреннего сгорания

Реактивные и ракетные двигатели

Твёрдотельные двигатели

Огнестрельное оружие

Холодильник — устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте. В развитых странах бытовой холодильник имеется почти в каждой семье.

используют внешнюю среду - воздух (кондиционер) или воду (проточная вода в стационарных двигателях катеров) .

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (ДВС) — разновидность теплового двигателя, в котором топливная смесь сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. Продукты сгорания образуют рабочее тело. Такой двигатель является первичным, химическим, и преобразует энергию сгорания топлива в механическую работу[1]. Существует большое число разнообразных двигателей с внутренним сгоранием, отличающихся назначением отдачи мощности, и другими параметрами.