Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Решение задач на тему: КПД тепловой машины. Решение задач по теме: КПД
Содержание
- 1. Решение задач на тему: КПД тепловой машины. Решение задач по теме: КПД
- 2. РV2Р0Р0V03V01234На рисунке изображены два замкнутых цикла: 1-2-3-1
- 3. РV2Р0Р0V03V01234Участок 2-3. Изобарное расширение, газ получает тепло,
- 4. КПД Обозначим температуру в состоянии 1. ,
- 5. РV2Р0Р0V03V01234II цикл: количество теплотыРабота во втором цикле
- 6. рV1236V02V02р04р02.С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс, найдите КПД тепловой машины.
- 7. Определите участки, на которых газ получает и
- 8. рV1236V02V02р04р0Участок 1-2.Специальный процесс, давление и объем увеличиваются,
- 9. КПД теплового двигателя Первый закон термодинамикиКоличество теплоты, полученное от нагревателя
- 10. рV3243V0V0р03р012.3.Цикл, совершаемый некоторой массой идеального газа, состоит
- 11. рV3243V0V0р03р012.Определите состояния с максимальным и минимальным давлениемЗапишите
- 12. КПД Рабочее тело – одноатомный газ,Работа газа
- 13. 4. Некоторое количество идеального одноатомного газа
- 14. V1
- 15. V1 V2 P2P1123
- 16. V1 V2 P2P1123
- 17. Слайд 17
- 18. Дано:N= 50 кВтt= 10cQ=1МДжСИ50000Вт1000000Дж5.Каков КПД теплового двигателя
- 19. T=527 ᶯ = 0,3T=177.Тепловой двигатель, работающий при
- 20. 6.На теплоходе установлен дизельный двигатель, мощностью 80
- 21. 1. Коэффициент полезного действия тепловой машиныгде
- 22. Слайд 22
- 23. Найти: N.Решение:Запишем формулу для расчёта КПД теплового
- 24. Слайд 24
- 25. Слайд 25
- 26. Слайд 26
- 27. Слайд 27
- 28. Слайд 28
- 29. Слайд 29
- 30. Слайд 30
- 31. Слайд 31
- 32. Слайд 32
- 33. Слайд 33
- 34. Слайд 34
- 35. Слайд 35
- 36. Слайд 36
- 37. Слайд 37
- 38. Слайд 38
- 39. Слайд 39
- 40. Слайд 40
- 41. Слайд 41
- 42. Слайд 42
- 43. 11.
- 44. Слайд 44
- 45. Слайд 45
- 46. Слайд 46
- 47. Слайд 47
- 48. Слайд 48
- 49. Слайд 49
- 50. 1. https://www.eduspb.com/public/books/teacher/belolipeckiy_s.n._-_olimpiadnye_zadachi_po_fizike_dlya_uchashchihsya_desyatyh_klassov_-_2013.pdfМатериал к презентации:2. С.Н. Манида Физика.
- 51. Скачать презентанцию
РV2Р0Р0V03V01234На рисунке изображены два замкнутых цикла: 1-2-3-1 и 1-3-4-1. Оба цикла проведены с идеальным одноатомным газом. У какого из циклов к.п.д. выше и во сколько раз?Запишите выражение для КПД теплового двигателя.Определите
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Р
V
2Р0
Р0
V0
3V0
1
2
3
4
На рисунке изображены два замкнутых цикла: 1-2-3-1 и 1-3-4-1. Оба
цикла проведены с идеальным одноатомным газом. У какого из циклов
к.п.д. выше и во сколько раз?Запишите выражение для КПД теплового двигателя.
Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло.
Определите состояния с максимальной и минимальной температурой.
Запишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Qпол .
Запишите выражение для работы теплового двигателя за цикл.
Слайд 3Р
V
2Р0
Р0
V0
3V0
1
2
3
4
Участок 2-3. Изобарное расширение, газ получает тепло, температура увеличивается.
Температура Т3
в точке 3 выше температуры Т2 в точке 2.
Участок 3-1.
Специальный процесс, давление и объем уменьшаются, температура растет, газ отдает тепло.Температура Т1 в точке 1 ниже температуры Т3 в точке 3.
Участок1-3. Специальный процесс, давление и объем увеличиваются, температура растет, газ получает тепло.
Температура Т1 в точке 1 ниже температуры Т3 в точке 3.
Участок 1-2. Изохорное нагревание, газ не совершает работы, нагревается, газ получает тепло.
Температура Т1 в точке 1 ниже температуры Т2 в точке 2.
Слайд 4КПД
Обозначим температуру в состоянии 1.
, тогда
I цикл: газ
получает тепло на 1-2 изохорное нагревание; 2-3 изобарное расширение
Полное количество
теплоты за 1 цикл:Применим формулы
Работа равна площади треугольника 1-2-3:
Из анализа 1 цикла: на участке 3-1 газ отдает тепло холодильнику, но во втором цикле газ получает тепло на этом же участке.
Слайд 6р
V
1
2
3
6V0
2V0
2р0
4р0
2.С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс, найдите КПД тепловой
машины.
Слайд 7Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло.
Определите состояния
с максимальной и минимальной температурой.
Определите состояния с максимальным и минимальным
давлениемЗапишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Qпол .
Запишите выражение для КПД теплового двигателя.
Запишите выражение для работы теплового двигателя за цикл.
Слайд 8р
V
1
2
3
6V0
2V0
2р0
4р0
Участок 1-2.Специальный процесс, давление и объем увеличиваются, температура растет, газ
совершает положительную работу, газ получает тепло.
Температура Т1 в точке 1
ниже температуры Т2 в точке 2.Участок 2-3. Изохорное охлаждение, газ не совершает работы, газ отдает тепло.
Температура Т3 в точке 3 ниже температуры Т2 в точке 2.
Участок 3-1. Изобарное охлаждение, работа совершается над газом.
Температура Т3 в точке 3 выше температуры Т1 в точке 1.
Слайд 9КПД теплового двигателя
Первый закон термодинамики
Количество теплоты, полученное от нагревателя
Слайд 10р
V
3
2
4
3V0
V0
р0
3р0
1
2.
3.Цикл, совершаемый некоторой массой идеального газа, состоит из двух изохор
и двух изобар. Найти КПД цикла.
Запишите выражение для КПД теплового
двигателя.Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло.
Определите состояния с максимальной и минимальной температурой.
Слайд 11р
V
3
2
4
3V0
V0
р0
3р0
1
2.
Определите состояния с максимальным и минимальным давлением
Запишите выражение для количества
тепла, полученного газом за цикл Qпол .
Примените формулы
Участок 1-2. Изохорное
нагревание, газ не совершает работы, нагревается, газ получает тепло.Температура Т1 в точке 1 ниже температуры Т2 в точке 2.
Участок 2-3. Изобарное расширение, газ получает тепло, температура увеличивается.
Температура Т3 в точке 3 выше температуры Т2 в точке 2.
Участок 3-4. Изохорное охлаждение, газ отдает тепло, температура уменьшается.
Температура Т3 в точке 3 выше температуры Т4 в точке 4.
Участок 4-1. Изобарное сжатие, газ совершает отрицательную работу, температура газа уменьшается, газ отдает тепло.
Температура Т1 в точке 1 ниже температуры Т4 в точке 4.
=
R
=
R
Слайд 12КПД
Рабочее тело – одноатомный газ,
Работа газа за цикл:
Количество теплоты,
полученное от нагревателя на участках 1-2, 2-3:
Используем уравнение Менделеева-Клапейрона.
Ответ:
=
R
=
R
Слайд 13
4. Некоторое количество идеального одноатомного газа используется в качестве
рабочего тела теплового двигателя, цикл которого состоит из последовательных участков
изохорного нагревания, адиабатического расширения и изобарного сжатия. В ходе цикла отношение максимальной температуры к минимальной равно n= 3, отношение максимального объема к минимальному равно k= 2. Определите КПД двигателя.Начертите график цикла в координатах (P;V).
Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло.
Определите состояния с максимальной и минимальной температурой.
Определите состояния с максимальным и минимальным давлением
Запишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Qпол .
Запишите выражение для количества тепла, отданного газом за цикл Qотд .
Слайд 14V1 V2
P2
P1
1
2
3
Запишите выражение для КПД теплового двигателя.
Подставьте в него выражения для
Qпол и Qотд .
Слайд 18Дано:
N= 50 кВт
t= 10c
Q=1МДж
СИ
50000Вт
1000000Дж
5.Каков КПД теплового двигателя мощностью 50кВт, если
за 10 секунд он передает окружающей среде 1 МДж теплоты?
КПД
теплового двигателя:Работу двигателя, можно найти, зная время работы и среднюю мощность двигателя:
или по формуле:
где Q1—количество теплоты, полученное рабочим телом (газом) от нагревателя; Q2—количество теплоты, переданное рабочим телом охладителю
- ?
=
-
=
+
ᶯ =
ᶯ = 33%
Слайд 19
T=527 ᶯ = 0,3
T=17
7.Тепловой двигатель, работающий при температуре нагревателя 527
и температуре холодильника 17, имеет КПД 30%. Во сколько раз
КПД этого двигателя меньше КПДидеального теплового двигателя при тех же температурах нагревателя и холодильника?
ᶯ
ᶯ
СИ
800 К
ид.
=
=
= 2,125
КПД
идеального теплового двигателя:
KПД выше в 2раза идеального двигателя.
Слайд 206.На теплоходе установлен дизельный двигатель, мощностью 80 кВТ, с КПД
30
На сколько километров пути ему хватит 4 т дизельного топлива
при скорости движения 20 км/ч?%
N= 80000Вт
m=1000 кг
V =20 км/ч
q =43000000 Дж/кг
S-?
КПД теплового двигателя:
=03
A¹= N ∙ t
Q₁= qm
n =
=
=> S =
t =
S= 900 км
Полезная работа:
Затраченное количество теплоты:
Слайд 211. Коэффициент полезного действия тепловой машины
где — работа, совершённая
за цикл; — количество теплоты, полученное за цикл рабочим веществом
тепловой машины от нагревателя; — количество теплоты, отданное за цикл холодильнику.7.Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является один моль идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. В изохорном процессе температура газа понижается на ΔТ, а работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна А. Определите КПД тепловой машины.
=
-
Слайд 23Найти: N.
Решение:
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.
8. 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 м3, s = 100 км = 105 м, ɳ = 25% = 0,25, ρ = 700 кг/м3, q = 46 × 106 Дж/кг.
Слайд 501. https://www.eduspb.com/public/books/teacher/belolipeckiy_s.n._-_olimpiadnye_zadachi_po_fizike_dlya_uchashchihsya_desyatyh_klassov_-_2013.pdf
Материал к презентации:
2. С.Н. Манида Физика. Решение задач повышенной
сложности.
3. В. Дроздов Практикум абитуриента. КПД термодинамических циклов.
4. С. М.
Козел Сборник задач по физике.
![Р er aspera ad astra [пэр аспэра ад астра]](/img/thumbs/6dcb563447d62bba17af36dd3600c554-800x.jpg)
