Параграф 26 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)
|
Не совпадает с вашим учебником? Посмотрите устаревший решебник |
Решение #1
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 8 класс, Просвещение:
1. Почему в тепловых двигателях только часть энергии топлива идёт на совершение механической работы?
Часть энергии рабочее тело отдает холодильнику, который требуется для того, чтобы вернуть рабочее тело в исходное состояние; а также всегда есть теплопотери при контакте со внешней средой;
2. Что называют КПД теплового двигателя?
Коэффициентом полезного действия теплового двигателя, называют отношение совершенной двигателем работы к количеству теплоты, выделившемуся при сгорании топлива:
η=A/Q_1 =(Q_1-Q_2)/Q_1 ∙100%;
3. Почему КПД двигателя меньше 100%?
Коэффициент полезного действия не может превышать 100% со-гласно закону сохранения энергии; на практике же КПД всегда значительно ниже 100% из-за потерь тепловой энергии на каждом этапе работы двигателя, а также наличия холодильника;
1. Можно ли внутреннюю энергию полностью превратить в механическую?
Внутреннюю энергию невозможно полностью превратить в механическую, часть энергии будет переходить в окружающую среду за счет теплопередачи;
Ответ: нет.
2. Приведите примеры известных вам тепловых двигателей. Что служит в этих двигателях нагревателем; холодильником? Что используется в качестве рабочего тела?
Двигатель внутреннего сгорания: нагреватель – камера сгорания (цилиндр), рабочее тело – смесь воздуха и продуктов сгорания топлива, холодильник – окружающая среда; паровой двигатель: нагреватель – котел с топливом, рабочее тело – водяной пар, холодильник – конденсатор; двигатель Стирлинга: нагреватель – горелка,
рабочее тело – нагретый воздух, холодильник – регенератор;
1. Количество теплоты, полученное рабочим телом теплового двигателя от нагревателя, равно 35 кДж. За то же время холодильнику было передано 75 % полученной энергии. Найдите КПД двигателя и совершённую им работу.
Дано:
Q_2=75 %;
Q_1=35 кДж;
Найти:
η,A - ?;
Решение:
1) КПД этого двигателя:
η=100%-75%=25%;
2) Совершенная работа:
A=Q_1 η=(35∙25)/100=8,75 кДж;
A=8,75∙10^3 Дж=8750 Дж;
Ответ: 25%; 8750 Дж.
2. Тепловой двигатель с КПД 12 % совершает за цикл работу 150 Дж. Определите количество теплоты, отданное за цикл холодильнику.
Дано:
η=12 %;
A=150 Дж;
Найти:
Q_2 - ?;
Решение:
1) Передання энергия:
A=Q_1∙η, Q_1=A/η=150/(12%);
Q_1=150∙100/12=1250 Дж;
2) Передано холодильнику:
Q_1=A+Q_2 → Q_2=Q_1-A;
Q_2=1250-150=1100 Дж;
Ответ: 1100 Дж.
3. Количество теплоты, отданное в атмосферу тепловым двигателем за один цикл, равно 15 кДж. КПД двигателя 15 %. Определите количество теплоты, полученное за цикл от нагревателя.
Дано:
η=15 %;
Q_2=15 кДж;
Найти:
Q_1 - ?;
Решение:
1) Совершенная работа:
A=Q_1 η=15/100 Q_1=3/20 Q_1;
2) Переданная энергия:
Q_1=A+Q_2=3/20∙Q_1+15;
17/20∙Q_1=15, Q_1=(15∙20)/17;
Q_1=300∶17≈17,6 кДж;
Ответ: ≈17,6 кДж.
