Астрофизический портал | |
|
33. Второе начало термодинамики: задачи по физике с ответами без решений
33.1. У тепловой машины, работающей по циклу Карно, температура нагревателя в n = 1,6 раз больше температуры холодильника. За один цикл машина производит работу A = 12 кДж. Какая работа затрачивается на изотермическое сжатие рабочего вещества? [ A1 = 20 кДж ]
33.2. В каком случае КПД цикла Карно повысится больше: при увеличении температуры нагревателя на ΔT или при уменьшении температуры холодильника на ту же ΔT? [смотрите ответ в общем файле темы]
33.3. Идеальный одноатомный газ совершает замкнутый процесс (рис.). Определить КПД цикла. [ ≅ 17.4% ]
33.4. Найти КПД тепловой машины, работающей с ν молями одноатомного идеального газа по циклу, состоящему из адиабаты 1 – 2, изотермы 2 – 3 и изохоры 3 – 1 (рис.). Работа, совершенная над газом на участке 2 – 3 равна A, разность максимальной и минимальной температур в цикле равна ΔT. [смотрите ответ в общем файле темы]
33.5. КПД цикла 1 – 2 – 4 – 1 равен η1, а КПД цикла 2 – 3 – 4 – 2 равен η2 (рис.). Найти КПД цикла 1 – 2 – 3 – 4 – 1. [ η = η1 + η2 − η1η2 ]
33.6. Водород совершает цикл Карно. Найти КПД цикла, если при адиабатическом расширении: а) объем газа увеличивается в 2 раза; б) давление уменьшается в 2 раза. [смотрите ответ в общем файле темы]
33.7. Найти КПД цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление изменяется в n раз. Показатель адиабаты рабочего вещества равен γ. [смотрите ответ в общем файле темы]
33.8. Холодная машина, работающая по обратному циклу Карно, должна поддерживать в камере температуру t2 = −10 °С при температуре окружающей среды t1 = 20 °С. Какую работу надо совершить над рабочим веществом машины, чтобы отвести из камеры машины Q = 140 кДж тепла? [ A = 16 кДж ]
33.9. Тепловую машину, работавшую по циклу Карно с КПД η = 10 %, используют при тех же тепловых резервуарах как холодильную машину. Найти ее холодильный коэффициент. [9]
33.10. Идеальная тепловая машина, работающая по обратному циклу, получает тепло от холодильника с водой при температуре t1 = 0 °С и передает тепло кипятильнику с водой при t2 = 100 °С. Сколько воды надо заморозить, чтобы испарить m = 1 кг воды? [ ≅ 5 кг ] 33.11. Над идеальным одноатомным газом проводят процесс 1 – 2 – 3 – 1 (рис.). Найти КПД цикла. [ 1/13 ]
33.12. С идеальным газом проводят процесс 1 – 2 – 3 – 4 – 1 (рис.). Участки 1 – 2 и 3 – 4 – изотермы, а участок 1 – 3 – адиабата. КПД цикла 1 – 2 – 3 – 1 равен η1, а КПД цикла 1 – 3 – 4 – 1 равен η2. Чему равен КПД цикла 1 – 2 – 3 – 4 – 1? [смотрите ответ в общем файле темы]
33.13. После переделки тепловой машины периодического действия ее мощность увеличилась на α = 10 %. Причем энергия, получаемая от нагревателя не изменилась, а отдаваемая холодильнику уменьшилась на β = 15 %. На сколько изменился к.п.д. машины? [6%]
Далее: влажность. | Вернуться к списку разделов молекулярно-кинетической теории.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии