1. Какое количество теплоты отдаётся тепловым двигателем, если нагреватель отдает 32 кДж, а холодильник получает

1. Какое количество теплоты отдаётся тепловым двигателем, если нагреватель отдает 32 кДж, а холодильник получает 18 кДж? Ответ: какая работа совершена тепловым двигателем? Найдите в кДж.
2. За 110 минут при полезной мощности 1,2 кВт и КПД 14%, сколько теплоты получает тепловой двигатель? Ответ: округлите до десятых в кДж.
3. Какое среднее давление воздуха в цилиндре компрессора с площадью поршня 0,029 м², ходом поршня 55 см и мощностью 24,3 при 94 ходах в 1 минуту?
Raduzhnyy_Sumrak

Raduzhnyy_Sumrak

1. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон сохранения энергии, согласно которому сумма переданной работы двигателю и отданной теплоты должна быть равна входной энергии. В данном случае входной энергией является 32 кДж, нагреватель передает 32 кДж, а холодильник получает 18 кДж.
Тепловой двигатель отдает \(Q_{\text{отд}}\) количество теплоты.
Используя закон сохранения энергии, мы можем записать следующее уравнение:
\(Q_{\text{нагр}} = Q_{\text{отд}} + Q_{\text{полн}}\), где \(Q_{\text{нагр}}\) - переданная нагревателем теплота, \(Q_{\text{полн}}\) - полная работа теплового двигателя.

Нам известно, что значение переданной нагревателем теплоты равно 32 кДж (так как \(Q_{\text{нагр}} = 32\)). И значение полученной холодильником теплоты равно 18 кДж (так как \(Q_{\text{отд}} = 18\)).
Таким образом, мы можем записать уравнение следующим образом:
\(32 = Q_{\text{отд}} + Q_{\text{полн}}\)

Теперь, чтобы найти значение работы теплового двигателя \(Q_{\text{полн}}\), мы можем переписать уравнение:
\(Q_{\text{полн}} = 32 - Q_{\text{отд}}\)
\(Q_{\text{полн}} = 32 - 18\)
\(Q_{\text{полн}} = 14\) (в кДж)

Таким образом, количество отданной теплоты тепловым двигателем равно 14 кДж.

2. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу эффективности теплового двигателя:
\(\text{Эффективность} = \frac{\text{Полезная мощность}}{\text{Входная мощность}}\)

Мы знаем, что полезная мощность \(P_{\text{полн}}\) равна 1,2 кВт (кВт - киловатт) и КПД (коэффициент полезного действия) равен 14%.

Для вычисления входной мощности \(P_{\text{вх}}\) мы можем использовать следующую формулу:
\(P_{\text{вх}} = \frac{P_{\text{полн}}}{\text{Эффективность}}\)

Теперь мы можем вычислить входную мощность:
\(P_{\text{вх}} = \frac{1,2}{0,14}\) (в киловаттах)

\(P_{\text{вх}} \approx 8,57\) (в киловаттах)

Теперь, чтобы найти количество полученной теплоты, мы можем использовать следующую формулу:
\(Q_{\text{полн}} = P_{\text{вх}} \times \text{Время}\)

Мы знаем, что время равно 110 минут. Переведем его в часы:
\(110 \text{ минут} = 110/60 \text{ часов}\)

Теперь сможем вычислить количество полученной теплоты:
\(Q_{\text{полн}} = 8,57 \times \frac{110}{60}\) (в киловатт-часах)

\(Q_{\text{полн}} \approx 15,76\) (в киловатт-часах)

Округлив ответ до десятых, получаем, что тепловой двигатель получает примерно 15,8 кДж теплоты.

3. Чтобы найти среднее давление воздуха в цилиндре компрессора, нам нужно использовать формулу для среднего давления:
\(P_{\text{ср}} = \frac{P_{\text{полн}}}{V}\)

Где \(P_{\text{ср}}\) - среднее давление, \(P_{\text{полн}}\) - мощность компрессора и \(V\) - объем цилиндра компрессора.

Мощность компрессора \(P_{\text{полн}}\) равна 24,3 (предполагаем, что это кВт), а количество ходов поршня в 1 минуту - 94 (об/мин).

Чтобы узнать объем цилиндра \(V\), мы можем использовать следующую формулу:
\(V = S_{\text{поршня}} \times H\)

Где \(S_{\text{поршня}}\) - площадь поршня и \(H\) - ход поршня.

Мы знаем, что площадь поршня \(S_{\text{поршня}}\) равна 0,029 \(м^2\), а ход поршня \(H\) равен 55 см (предполагаем, что это сантиметры).

Теперь, используя данные, мы можем вычислить объем цилиндра:
\(V = 0,029 \times (55/100)\) (в метрах кубических)

\(V \approx 0,01595\) (в метрах кубических)

Теперь мы можем вычислить среднее давление:
\(P_{\text{ср}} = \frac{24,3}{0,01595}\) (в Па)

\(P_{\text{ср}} \approx 1521573,98\) (в Па)

Таким образом, среднее давление воздуха в цилиндре компрессора равно примерно 1521573,98 Па.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello