Решение расчетных задач

Задачи.

1. Найти КПД теплового двигателя, если газ получает от нагревателя 200 Дж теплоты и отдает холодильнику 135 Дж.

2. Чему равен КПД теплового двигателя, если температура нагревателя 800^оС, а температура холодильника 25^оС?

3. Оцените максимальное значение КПД, которое может иметь тепловая машина с температурой нагревателя 727 ^оС и температурой холодильника 27 ^оС.

4. Каков КПД теплового двигателя, если рабочее тело, получив от нагревателя количество теплоты 1,6 МДж, совершило работу 400 кДж? Какое количество теплоты передано холодильнику?

Приложение 4

Вопросы для закрепления материала.

1. Какие машины называются тепловыми?

2. Каков принцип работы тепловых двигателей?

3. Назовите основные элементы теплового двигателя и их назначение.

4. Что называют кпд теплового двигателя?

5. По какой формуле рассчитывают КПД реальной машины?

6. По какой формуле рассчитывают КПД идеальной машины? Каков ее смысл?

7. Назовите какие виды тепловых машин вам известны?

Тест для закрепления материала

(Тест получает каждый студент)

1. Какие устройства относятся к тепловым двигателям:

а) превращающие тепловую энергию в механическую;

б) электрическую энергию в тепловую;

в) внутреннюю энергию в тепловую

2. Какой элемент теплового двигателя совершает работу:

а) холодильник;

б) газ или пар;

в) нагреватель;

3. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:

а) наличие нагревателя и холодильника;

б) наличие рабочего тела и холодильника;

в) наличие нагревателя и рабочего тела

4.Коэффициент полезного действия теплового двигателя:
а) отношение времени полезной работы ко времени, затраченному на техническое обслуживание и ремонт;
б) отношение механической работы, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя;

в) отношение температуры нагревателя к температуре охладителя.

5. КПД теплового двигателя всегда:

а) больше1;

б) равен 1;

в) меньше 1.

6.Для приближения КПД теплового двигателя, работающего по циклу Карно, к единице, необходимо:
а) повышать температуру нагревателя и понижать температуру холодильника;
б) повышать температуру холодильника и понижать температуру нагревателя;
в) повышать температуру холодильника и нагревателя;
г) понижать температуру холодильника и нагревателя;
д) стремиться сделать равной температуру холодильника.

7. Термодинамика позволяет при известной температуре. Т₁ источника тепла (нагревателя) и температуре Т₂ приемника тепла (холодильника)...

а)...рассчитать кпд любого теплового двигателя.

б)...оценить максимальный кпд любого теплового двигателя.

в)...оценить минимальный кпд любого теплового двигателя...

г)...определить конструкцию двигателя с кпд 100%.

Эталоны ответов:

Задачи

1 уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 500⁰ С, а температура холодильника 20⁰ С?

2 уровень. Температура нагревателя 150⁰ С, а холодильника 20⁰ С. От нагревателя получено 10⁵ кДж количества теплоты. Определить работу, произведенную машиной, если считать ее идеальной.

Эталоны ответов к задачам

1. КПД=62%

2. А=31 МДж