FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Email: Нажмите что бы посмотреть
Дано: “СИ” Решение.
m = 0,5 кг
t1 = 100С T1 = 283 0K
t2 = 300C T2 = 3030K
M = 4*10-3 кг/моль
R = 8,31 Дж/моль К
ΔU - ?
Найдём изменение внутренней энергии:
Ответ: ΔU =31,2 Дж.
Решение.
Кислород О2 – двухатомный газ.
- количество вещества.
Ответ: U = 1,04 кДж
уравнение
Менделеева-
-Клапейрона
Ответ: U = 6МДж
Решение.
Газ расширяется изобарно, поэтому работа газа:
А' = pΔV = p(V2 – V1).
Значения р, V1 и V2 найдём из графика:
р = 7∙105 Па
V1 = 2∙10-3 м3
V2 = 9∙10-3 м3. Тогда:
Ответ: А‘ = 4,9 кДж
Дано:
Найти: А‘ - ?
Решение.
Ответ: А‘ = 2,4 кДж.
Дано: “СИ” Решение.
= 2 моль
p = const
Δt = 5 0C ΔT = 5 0K
R = 8,31 Дж/мольК
А‘ - ?
Ответ: А‘ = 83,1 Дж
Дано: “СИ”
V = 200 л 0,2 м3
t1хол = 10 0С T1хол = 283 0К
t2гор = 60 0С T2гор = 333 0K
t = 40 0C T = 313 0K
ρ = 103 кг/м3
с = 4200Дж/кг0К
V1 - ?
V2 - ?
Примечание: холодную и горячую воду можно
рассматривать как замкнутую систему тел, так как
при данных условиях нет теплообмена с
окружающей средой.
Дано: “СИ” Решение.
m1 = 1,5 кг
m2 = 200 г 0,2кг
t1 = 15 0C 288 0К
t2 = 100 0C 373 0К
c = 4200 Дж/кг∙0К
r = 2,3∙106 Дж/кг
t - ?
1000С
150С
t
Q1
Q2
Q3
Количество теплоты, выделившееся
при конденсации пара:
Количество теплоты, выделившееся при охлаждении воды, полученной из пара:
Количество теплоты, полученное
холодной водой:
По I закону термодинамики:
При изотермическом процессе (Т = const)
внутренняя энергия газа не меняется, то есть
Тогда газ совершает механическую работу за счёт сообщенного ему
количества теплоты:
Таким образом, газу сообщено количество теплоты, равное
Ответ: Q = 15 кДж.
Дано: Решение.
ΔU = - 500 Дж
Q - ?
А‘ - ?
Газ находится в закрытом баллоне, следовательно,
объём газа не меняется, то есть V = const и ΔV = 0.
Газ работу не совершает, так как
По I закону термодинамики
Таким образом, при изменении внутренней энергии газ отдаёт
количество теплоты, равное (знак «-» показывает,
что газ выделяет количество теплоты).
Ответ: Q = -500 Дж; А‘ = 0.
Дано: “СИ” Решение.
р = const
ν = 400 моль
ΔТ = 300 0К
Q = 5,4 МДж 5,4∙106 Дж
А‘ - ?
ΔU - ?
Запишем первый закон термодинамики:
Работа газа при постоянном давлении:
Изменение внутренней энергии системы:
Ответ: А‘ = 1МДж; ΔU = 4,4 МДж.
Решение.
Перенесём этот график на диаграмму р(V).
1→2: T=const, p↑ → V↓ - изотермическое сжатие.
2→3: p=const, T↑ → V↑ - изобарное расширение.
3→1: p↓ и T↓ → V=const – изохорное охлаждение.
С помощью диаграммы р(V) определим работу газа.
А = рΔV.
Работа равна площади фигуры, ограниченной графи-
ком процесса, осью OV и прямыми V=V1 и V=V2.
Таким образом за один цикл газ совершает
положительную работу.
Газ поглощает количество теплоты на участке 2→3 (при расширении), отдаёт количество теплоты при сжатии – участок 1→2 и при охлаждении – участок 3→1.
Ответ: А‘ > 0; Q23 > 0; Q12 < 0; Q31 < 0.
Дано: “СИ” Решение.
Q1 = 7200 кДж 7,2 ∙ 106 Дж
Q2 = 5600 кДж 5,6 ∙ 106 Дж
η - ?
По определению КПД тепловой машины:
Ответ: η = 22%.
Дано:
Т1 = 5000К
Q1 = 3360 Дж
Т2 = 4000К
Q2 - ?
A‘ -?
Решение.
или
Работа машины за один цикл:
;
Ответ: Q2 = 2688 Дж; А‘ = 672 Дж.
Дано: “СИ” Решение.
t1 = 6000C 8730K
t2 = 270C 3000K
η - ?
Основной способ увеличения КПД – повышение температуры
нагревателя Т1 и понижение температуры холодильника Т2.
Ответ: ηмах = 66%.
Дано: “СИ” Решение.
А‘ = 1 кВт∙ч 1∙103 Вт ∙ 3600с = 3,6 ∙ 106 Дж
m = 0,35 кг
q = 42∙106 Дж/кг
t1 = 2500С T1 = 5230K
t2 = 300C T2 = 3030K
η - ?
ηmax - ?
Для реальной тепловой машины:
где q – удельная теплота сгорания
топлива.
КПД идеальной
тепловой машины: