На какую максимальную высоту поднимает груз тепловая машина? (21 мая 2010)

Rogue - 21 мая, 2010 - 18:49
Идеальная машина, для которой окружающий воздух при нормальных условиях является холодильником, поднимает груз массой 400 кг. Рабочее тело машины получает от нагревателя с температурой 200° количество теплоты 8 × 104 Дж. На какую максимальную высоту поднимает груз тепловая машина? Трением пренебречь.

г. Воронеж. Лицей № 2. 10 класс, профиль физико-математический.

Теги:

Комментарии

Опубликовано 22 мая, 2010 - 18:10 пользователем Dzaurov
у меня 8 метров
Опубликовано 22 мая, 2010 - 18:36 пользователем Успех
(н.у) - это значит: Тх = 273 К, р = 10 5 Па (давление в данном случае роли не играет, но всегда необходимо помнить).

Т = т + 273,

⇒ Tх = 200 + 273 = 473 K,

⇒ T х = 473 K.

КПД (коэффициент полезного действия для идеальной машины):

η1 = Ап / Qн,

где Ап — полезная работа: Ап = mgh,

Qн — количество теплоты нагревателя,

⇒ η1 = mgh / Qн.

Идеальная тепловая машина - это машина, работающая по циклу Карно:

⇒ η2 = Tн − Tх / Tн,

⇒ η2 = 1 − [Tх / Tн],

η1 = η2,

Вместо η1 подставим mgh/Qн, а вместо η2 —   1 − [Tх / Tн].

Получаем:

mgh / Qн = 1 − [Tх / Tн],

найдём h:

⇒ h = (1 − [Tх / Tн]) Qн / (mg).

Формула готова! Осталось подставить вместо букв числа:

h = (1 − [273/473]) 8 × 104 / (400 × 10) = 8,4 × 10−8 м.

Ответ: h = 8,4 × 10−8 м.

Опубликовано 22 мая, 2010 - 18:50 пользователем Dzaurov
во-первых, не Tх = 473 K, а Tн = 473 K,

во-вторых, если правильно посчитать, h = 8.4566, примерно 8.

Опубликовано 22 мая, 2010 - 19:05 пользователем Успех
Dzaurov, спасибо Вам! Нашёл опечатку. В решении я именно так и написал. Формулу составил, а числа подставил неверно! Пока печатал решение, весь "запечатался" и "перенапроверялся":))) Всё верно! h = 8 м.

СПАСИБО!!!