Во сколько раз полезная работа совершенная двигателем меньше
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 14268966
Зачетный Опарыш
более месяца назад
Просмотров : 10
Ответов :
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Таня Масян
за сколько времени мог бы человек идя без астоновок обойти земной шар по экватору длину земного шара примите длину 40 000 км а скорость пешихода 4,6 км/ч
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 2
Ответов :
Онтонио Веселко
почвенный покров земли ,факторы почвообразования
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов :
Онтонио Веселко
песня слова источники дохода своей семьи этот доход является фиксированным или переменным и почему
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 2
Ответов : 1
Онтонио Веселко
плиз решите 20 баллов
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 4
Ответов :
Картинок: 1
Зачетный Опарыш
Произведение двух чисел больше одного из множителей в 5 раз ,а другого в 20 раз .Назовите эти множители и их произведение .
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 2
Ответов : 1
На чтение 8 мин. Обновлено 13 ноября, 2020
КПД двигателя внутреннего сгорания составляет 20%. во сколько раз совершенная работа меньше энергии, полеченной телом от нагревания? Помогите, пожалуйста!
КПД= А /Q *100%
A/Q= 0,2 раза
Другие вопросы из категории
расстояние объектива равно 50 мм.
Читайте также
бензина составляет 4,6*10 в 7 степени Дж/кг
2. Какую работу произвёл двигатель внутреннего сгорания, если было израсходовано 100 г. бензина, а КПД этого двигателя равен 27%? Удельная теплота сгорания бензина 4,6*10 в 7 степени Дж/кг
Решите пожалуйста, очень нужно!
необходимо затратить , чтобы нагреть кусок льда массой 0.2кг от -10С до тепмературы плавления?
3) при попадении солнечного света на капли дождя образуется радуга, появление в радуге полос различного цвета обусловлено каким явленем?
4) Два аллюминиевых проводника одинаковой длины имеют разную площадь поперечного сечения: площадь поперечного сечения первого проводника 0.5мм кв, а второго проводника 4 мм кв. Сопротивление какого из проводников больше и во сколько раз?
При ответе указывайте номер вопроса, спасибо.
2 во сколько раз уменьшится число атомов радиоактивного элемента за три периода полураспада
энергии камня в момент времени полёта 4 с?
A)1; B)2; C)3; D)4.
2.Подвешенное на шнуре тело, массой 1 кг, вращается с постоянной скоростью 1 м/c в вертикальной плоскости. Во сколько раз напряжение шнура в нижней точке больше напряжения шнура в верхней точке? (радиус окружности =16,7 см).
A)2; B)3; C)4; D)5.
бактерий больше диаметра молекулы кислорода?
на небосводе двух полушарий можно увидеть 6000 звезд. в 1 мм в кубе содержится 2,7 *10 показатель степени 16 молекул. Во сколько раз число молекул больше числа звезд?
Источник
Кпд двигателя внутреннего сгорания составляет 20 во сколько раз
Вопрос по физике:
Кпд двигателя внутреннего сгорания составляет 20%. Во сколько раз совершенная работа меньше энергии, полученной рабочим телом от нагревателя? а) в 2 раза б) в 5 раз в) в 8 раз
С объяснением, если не трудно)
Ответы и объяснения 1
кпд=A/Qн=0,2=1/5 В 5 раз
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.
Источник
КПД двигателя внутреннего сгорания составляет 20%. во сколько раз совершенная работа меньше энергии, полеченной телом от нагревания? Помогите, пожалуйста!
КПД= А /Q *100%
A/Q= 0,2 раза
Другие вопросы из категории
расстояние объектива равно 50 мм.
Читайте также
бензина составляет 4,6*10 в 7 степени Дж/кг
2. Какую работу произвёл двигатель внутреннего сгорания, если было израсходовано 100 г. бензина, а КПД этого двигателя равен 27%? Удельная теплота сгорания бензина 4,6*10 в 7 степени Дж/кг
Решите пожалуйста, очень нужно!
необходимо затратить , чтобы нагреть кусок льда массой 0.2кг от -10С до тепмературы плавления?
3) при попадении солнечного света на капли дождя образуется радуга, появление в радуге полос различного цвета обусловлено каким явленем?
4) Два аллюминиевых проводника одинаковой длины имеют разную площадь поперечного сечения: площадь поперечного сечения первого проводника 0.5мм кв, а второго проводника 4 мм кв. Сопротивление какого из проводников больше и во сколько раз?
При ответе указывайте номер вопроса, спасибо.
2 во сколько раз уменьшится число атомов радиоактивного элемента за три периода полураспада
энергии камня в момент времени полёта 4 с?
A)1; B)2; C)3; D)4.
2.Подвешенное на шнуре тело, массой 1 кг, вращается с постоянной скоростью 1 м/c в вертикальной плоскости. Во сколько раз напряжение шнура в нижней точке больше напряжения шнура в верхней точке? (радиус окружности =16,7 см).
A)2; B)3; C)4; D)5.
бактерий больше диаметра молекулы кислорода?
на небосводе двух полушарий можно увидеть 6000 звезд. в 1 мм в кубе содержится 2,7 *10 показатель степени 16 молекул. Во сколько раз число молекул больше числа звезд?
Источник
КПД двигателя внутреннего сгорания составляет 20%. во сколько раз совершенная работа меньше энергии, полеченной телом от нагревания? Помогите, пожалуйста!
Глубина воды это высота столба воды, то есть h. Давление (гидростатическое) можно рассчитать по формуле: p=ρ*g*h. Давление воды равно 500 кПа. Это 500000 Па. Выражаем переменную h из формулы: h=p/ρ*g. Подставляем величины и считаем: 500000/(10*1000)=50. Плотность воды 1000 кг/м^3, ускорение свободного падения 10 м/с^2.
Ответ:
Объяснение:
m=V*p=400*11.3=4520 гр.=4,52 кг
Для определения показаний приборов найдем эквивалентное сопротивление цепи, подключенной источнику ЭДС. Подключенная цепь состоит из двух последовательно включенных звеньев.
Первое звено R₁||RV=R₁*RV/(R₁+RV)=270*2200/(270+2200)≈240,5 Ом
второе звено — последовательно включенные R₂, R₃. RA и параллельно включенный им R₄
сопротивление последовательной цепи R₂:RA=R₂+R₃+RA=120+190+28=338 Ом, с учетом включенного параллельно им R₄сопротивление цепи (R₂:RA)||R₄= (R₂:RA)*R₄/[(R₂:RA)+R₄]=338*240/(338+240)≈140,3 Ом
эквивалентное сопротивление цепи Rэ=R₁||RV+(R₂:RA)||R₄=240,5+140,3=380,8 Ом
Ток от источника ЭДС равен I=E/(Rэ+r)=800/(380,8+30)≈1,95 А
Показания вольтметра Uv=I*R₁||RV=1.95*240,5≈469 В
Показания амперметра Ia=(E-Uv-I*r)/(R₂:RA)=(800-469-1,95*30)/338≈0,8 А
Масса тела: m = 400 г = 0,4 кг.
Найти удельную теплоту парообразования: L — ?
Решение:
1. Парообразование — процесс, происходящий при одинаковой температуре. По графику этот процесс требует: (Дж) теплоты.
2. Формула теплоты парообразования: .
3. Выразим удельную теплоту парообразования из (2): .
Источник
Кпд двигателя внутреннего сгорания составляет 20 во сколько раз
Формулы, используемые на уроках «Задачи на КПД тепловых двигателей».
Название величины
Обозначение
Единица измерения
Формула
Масса топлива
Удельная теплота сгорания топлива
Полезная работа
Ап = ɳ Q
Затраченная энергия
Q = qm
КПД
Относится ли ружьё к тепловым двигателям? Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.
Задача № 2. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.
Задача № 3. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензина.
Задача № 4. На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.
Задача № 5. Патрон травматического пистолета «Оса» 18 x 45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 10 6 Дж/кг.
Задача № 6. Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За 1 ч он расходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30 • 10 6 Дж/кг. Вычислите КПД трактора, если мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.
Задача № 7. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 10 4 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.
Задача № 8. За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?
Задача № 9. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг бензина. Определите КПД двигателя.
Задача № 10. ОГЭ Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, 80 % теплоты, полученной от нагревания, передаёт охладителю. Количество теплоты, получаемое рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q1 = 6,3 Дж. Найти КПД цикла ɳ и работу А, совершаемую за один цикл.
Задача № 11. ЕГЭ Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти КПД цикла ɳ.
Задача № 12. Снегоуборочная машина мощностью 40 кВт за 1 час работы расходует примерно 5 л бензина. Каков КПД снегоуборочной машины? Удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг, плотность бензина — 710 кг/м 3 .
Краткая теория для решения Задачи на КПД тепловых двигателей.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на КПД тепловых двигателей». Выберите дальнейшие действия:
Источник
На чтение 11 мин. Обновлено 19 ноября, 2020
Чему равна работа совершенная тепловым двигателем за один цикл если кпд
Формулы, используемые на уроках «Задачи на КПД тепловых двигателей».
Название величины
Обозначение
Единица измерения
Формула
Масса топлива
Удельная теплота сгорания топлива
Полезная работа
Ап = ɳ Q
Затраченная энергия
Q = qm
КПД
Относится ли ружьё к тепловым двигателям? Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.
Задача № 2. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.
Задача № 3. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензина.
Задача № 4. На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.
Задача № 5. Патрон травматического пистолета «Оса» 18 x 45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 10 6 Дж/кг.
Задача № 6. Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За 1 ч он расходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30 • 10 6 Дж/кг. Вычислите КПД трактора, если мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.
Задача № 7. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 10 4 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.
Задача № 8. За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?
Задача № 9. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг бензина. Определите КПД двигателя.
Задача № 10. ОГЭ Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, 80 % теплоты, полученной от нагревания, передаёт охладителю. Количество теплоты, получаемое рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q1 = 6,3 Дж. Найти КПД цикла ɳ и работу А, совершаемую за один цикл.
Задача № 11. ЕГЭ Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти КПД цикла ɳ.
Задача № 12. Снегоуборочная машина мощностью 40 кВт за 1 час работы расходует примерно 5 л бензина. Каков КПД снегоуборочной машины? Удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг, плотность бензина — 710 кг/м 3 .
Краткая теория для решения Задачи на КПД тепловых двигателей.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на КПД тепловых двигателей». Выберите дальнейшие действия:
Источник
Газовые циклы, КПД тепловых машин (страница 2)
Идеальная тепловая машина с КПД 55 (%) за цикл работы получает от нагревателя 100 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл? (Ответ дайте в джоулях.)
Под полезной работой понимается работа, которую совершила тепловая машина за цикл.
КПД тепловой машины можно найти по формуле: [eta=dfrac>>>] Выразим работу, совершенную тепловой машиной за цикл: [A_text=eta cdot Q_>] [A_text=0,55cdot100text=55text]
Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и отдает холодильнику количество теплоты, равное 40 Дж. Чему равен КПД тепловой машины? (Ответ дайте в процентах.)
Тепловая машина за цикл совершает работу 50 Дж и отдает холодильнику количество теплоты, равное 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины? (Ответ дайте в долях единицы и округлите до сотых.)
КПД тепловой машины: [eta=1-dfrac>>>>] Зная работу тепловой машины за цикл и количество теплоты, отданное холодильнику, можно найти количество теплоты, принятое нагревателем: [A=Q_>-Q_>] [Q_>=A+Q_>] [Q_text=50text+100text=150text] Найдем КПД тепловой машины: [eta=1-dfrac>>approx 0,33]
Тепловая машина с КПД 60 (%) за цикл работы отдает холодильнику количество теплоты, равное 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? (Ответ дайте в джоулях.)
КПД тепловой машины можно найти по формуле: [eta=1-dfrac>>>>] Выразим отсюда количество теплоты, которое машина получает от нагревателя за цикл: [Q_>=dfrac>>] [Q_text = dfrac>=250 text]
КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, равен (eta= 60%) . Если температуру нагревателя увеличить в два раза, а температуру холодильника уменьшить в 2 раза, чему будет равен КПД тепловой машины? (Ответ дайте в процентах.)
КПД идеальной тепловой машины в первом случае: [eta_o=1-dfraco>>o>>] Выразим отсюда отношение температуры холодильника к температуре нагревателя: [dfraco>>o>>=1-0,6=0,4] Найдем КПД тепловой машины во втором случае: [eta=1-dfrac>>>>,] где температура холодильника уменьшилась в два раза (T_> = dfraco>> ) , а температура нагревателя увеличилась в 2 раза (T_> = 2T_o>) . [eta=1-dfraccdotdfraco>>o>>] [eta=1-dfraccdot=0,9=90%]
В некотором циклическом процессе КПД двигателя 50%, за цикл газ отдаёт холодильнику 50 Дж. Чему равна теплота, отданная от нагревателя рабочему телу?
Источник
Физика. 10 класс
Конспект урока
Физика, 10 класс
Урок 25. Тепловые двигатели. КПД тепловых двигателей
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
1) Понятие теплового двигателя;
2)Устройство и принцип действия теплового двигателя;
3)КПД теплового двигателя;
Глоссарий по теме
Тепловой двигатель – устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую.
КПД (коэффициент полезного действия) – это отношение полезной работы, совершенной данным двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.
Двигатель внутреннего сгорания – двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя.
Реактивный двигатель – двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.
Цикл Карно – это идеальный круговой процесс, состоящий из двух адиабатных и двух изотермических процессов.
Нагреватель – устройство, от которого рабочее тело получает энергию, часть которой идет на совершение работы.
Холодильник – тело, поглощающее часть энергии рабочего тела (окружающая среда или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара, т.е. конденсаторы).
Рабочее тело — тело, которое расширяясь, совершает работу (им является газ или пар)
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 269 – 273.
2. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. -М.: Дрофа,2014. – С. 87 – 88.
Открытые электронные ресурсы по теме урока
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Сказки и мифы разных народов свидетельствуют о том, что люди всегда мечтали быстро перемещаться из одного места в другое или быстро совершать ту или иную работу. Для достижения этой цели нужны были устройства, которые могли бы совершать работу или перемещаться в пространстве. Наблюдая за окружающим миром, изобретатели пришли к выводу, что для облегчения труда и быстрого передвижения нужно использовать энергию других тел, к примеру, воды, ветра и т.д. Можно ли использовать внутреннюю энергию пороха или другого вида топлива для своих целей? Если мы возьмём пробирку, нальём туда воду, закроем её пробкой и будем нагревать. При нагревании вода закипит, и образовавшие пары воды вытолкнут пробку. Пар расширяясь совершает работу. На этом примере мы видим, что внутренняя энергия топлива превратилась в механическую энергию движущейся пробки. При замене пробки поршнем способным перемещаться внутри трубки, а саму трубку цилиндром, то мы получим простейший тепловой двигатель.
Тепловой двигатель – тепловым двигателем называется устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую.
Вспомним строение простейшего двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндра, внутри которого перемещается поршень. Поршень с помощью шатуна соединяется с коленчатым валом. В верхней части каждого цилиндра имеются два клапана. Один из клапанов называют впускным, а другой – выпускным. Для обеспечения плавности хода поршня на коленчатом вале укреплен тяжелый маховик.
Рабочий цикл ДВС состоит из четырех тактов: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.
Во время первого такта открывается впускной клапан, а выпускной клапан остается закрытым. Движущийся вниз поршень засасывает в цилиндр горючую смесь.
Во втором такте оба клапана закрыты. Движущийся вверх поршень сжимает горючую смесь, которая при сжатии нагревается.
В третьем такте, когда поршень оказывается в верхнем положении, смесь поджигается электрической искрой свечи. Воспламенившаяся смесь образует раскаленные газы, давление которых составляет 3 -6 МПа, а температура достигает 1600 -2200 градусов. Сила давления толкает поршень вниз, движение которого передается коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок маховик будет дальше вращаться по инерции, обеспечивая движение поршня и при последующих тактах. Во время этого такта оба клапана остаются закрытыми.
В четвертом такте открывается выпускной клапан и отработанные газы движущимся поршнем выталкиваются через глушитель (на рисунке не показан) в атмосферу.
Любой тепловой двигатель включает в себя три основных элемента: нагреватель, рабочее тело, холодильник.
Для определения эффективности работы теплового двигателя вводят понятие КПД.
Коэффициентом полезного действия называют отношение полезной работы, совершенной данным двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.
Q1 – количество теплоты полученное от нагревания
Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику
– работа, совершаемая двигателем за цикл.
Этот КПД является реальным, т.е. как раз эту формулу и используют для характеристики реальных тепловых двигателей.
Зная мощность N и время работы t двигателя работу, совершаемую за цикл можно найти по формуле
Передача неиспользуемой части энергии холодильнику.
В XIX веке в результате работ по теплотехнике французский инженер Сади Карно предложил другой способ определения КПД (через термодинамическую температуру).
Главное значение этой формулы состоит в том, что любая реальная тепловая машина, работающая с нагревателем, имеющим температуру Т1, и холодильником с температурой Т2, не может иметь КПД, превышающий КПД идеальной тепловой машины. Сади Карно, выясняя при каком замкнутом процессе тепловой двигатель будет иметь максимальный КПД, предложил использовать цикл, состоящий из 2 адиабатных и двух изотермических процессов
Цикл Карно — самый эффективный цикл, имеющий максимальный КПД.
Не существует теплового двигателя, у которого КПД = 100% или 1.
Формула дает теоретический предел для максимального значения КПД тепловых двигателей. Она показывает, что тепловой двигатель тем эффективнее, чем выше температура нагревателя и ниже температура холодильника. Лишь при температуре холодильника, равной абсолютному нулю, η = 1.
Но температура холодильника практически не может быть ниже температуры окружающего воздуха. Повышать температуру нагревателя можно. Однако любой материал (твердое тело) обладает ограниченной теплостойкостью, или жаропрочностью. При нагревании он постепенно утрачивает свои упругие свойства, а при достаточно высокой температуре плавится.
Сейчас основные усилия инженеров направлены на повышение КПД двигателей за счет уменьшения трения их частей, потерь топлива вследствие его неполного сгорания и т. д. Реальные возможности для повышения КПД здесь все еще остаются большими.
Повышение КПД тепловых двигателей и приближение его к максимально возможному — важнейшая техническая задача.
Тепловые двигатели – паровые турбины, устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном – поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном – двигатели внутреннего сгорания и паровые турбины; на железнодорожном – тепловозы с дизельными установками; в авиационном – поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.
Сравним эксплуатационные характеристики тепловых двигателей.
Паровой двигатель – 8%.
Паровая турбина – 40%.
Газовая турбина – 25-30%.
Двигатель внутреннего сгорания – 18-24%.
Дизельный двигатель – 40– 44%.
Реактивный двигатель – 25%.
Широкое использование тепловых двигателей не проходит бесследно для окружающей среды: постепенно уменьшается количество кислорода и увеличивается количество углекислого газа в атмосфере, воздух загрязняется вредными для здоровья человека химическими соединениями. Возникает угроза изменения климата. Поэтому нахождение путей уменьшения загрязнения окружающей среды является сегодня одной из наиболее актуальных научно-технических проблем.
Примеры и разбор решения заданий
1. Какую среднюю мощность развивает двигатель автомобиля, если при скорости 180 км/ч расход бензина составляет 15 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25%?
Дано: v=180км/ч = 50 м/с, V = 15 л = 0,015 м 3 , s = 100 км = 10 5 м, ɳ = 25% = 0,25, ρ = 700 кг/м 3 , q = 46 × 10 6 Дж/кг.
Запишем формулу для расчёта КПД теплового двигателя:
Работу двигателя, можно найти, зная время работы и среднюю мощность двигателя:
Количество теплоты, выделяющееся при сгорании бензина, находим по формуле:
Учитывая всё это, мы можем записать:
Время работы двигателя можно найти по формуле:
Из формулы КПД выразим среднюю мощность:
.
Подставим числовые значения величин:
После вычислений получаем, что N=60375 Вт.
Ответ: N=60375 Вт.
2. Тепловая машина имеет КПД 25 %. Средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 4 кВт. Какое количество теплоты рабочее тело получает от нагревателя за 20 с?
Дано: ɳ = 25%, N = 4000 Вт, t = 20 с.
=
– это количество теплоты, отданное холодильнику
Источник