В топке паровой машины сгорело 50

Единый Государственный Экзамен 2020-2021 учебный год. Официальный сайт. Открытый банк заданий ФИПИ. Ответы на Тесты. Физика. 11 класс. ФИПИ. ВПР. ЕГЭ. ФГОС. ОРКСЭ. СТАТГРАД. ГИА. Школа России. 21 век. ГДЗ. Решебник.

На данной странице для учеников 11 класса, мы предлагаем вам прочитать или бесплатно скачать ответы и задания по Физики из Открытого банка заданий ФИПИ. 1 вариант, 2 вариант. С помощью этих заданий с решением и ответами вы можете в спокойной обстановке пройти тесты, написать решение, приготовиться реальному экзамену ЕГЭ в школе и решить все задачи на 5-ку! После прохождения данных тестов, вы сами себе скажите, что я решу ЕГЭ! Воспользуйтесь бесплатной возможностью улучшить свои знания по предмету с помощью данных тестов и кимов по ЕГЭ

Задания и тесты ЕГЭ по Физике

Задание 9 № 10314
В топке паровой машины сгорело 50 кг каменного угля, удельная теплота сгорания которого равна 30 МДж/кг. При этом машиной была совершена полезная механическая работа 135 МДж. Чему равен КПД этой тепловой машины? Ответ дайте в процентах.

Решение.
В процессе сгорания выделилось тепло

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии

Таким образом, КПД тепловой машины равен 9 %.

Аналоги к заданию № 10314: 10346 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 27.04.2018, вариант ФИ10503
Раздел кодификатора ФИПИ: 2.2.5 Удельная теплота парообразования, плавления, сгорания топлива, 2.2.9 Принципы действия тепловых машин. КПД

Посмотреть ответы и решения задачи

Источник

Физика. 10 класс

КПД тепловой машины

Как изменится КПД идеального теплового двигателя, если увеличить температуру нагревателя при неизменном значении температуры холодильника? Выберите один вариант ответа.

Двигатель внутреннего сгорания

Заполните пропуски в тексте.

Один из двигателей называется двигателем внутреннего сгорания потому, что топливо сгорает двигателя.

Тепловые двигатели

Вычеркните устройство, которое относится к тепловым двигателям.

1. Превращает тепловую энергию в механическую

2. Превращает электрическую энергию – в тепловую

3. Превращает внутреннюю энергию – в тепловую

4. Превращает солнечную энергию в механическую

КПД тепловой машины

Заполните пропуски в тексте. Ответ дайте целым числом.

Тепловой двигатель, рабочим телом которого является идеальный газ, совершает цикл, изображенный на рисунке. КПД двигателя равен %.

Тепловые двигатели

Выделите мышкой 3 слова, которые являются фамилиями учёных и конструкторов, внёсших вклад в создание теплового двигателя.

1. Немецкий конструктор, создавший двигатель, в котором топливо воспламенялось вследствие сжатия горючей смеси.

2. Французский ученый, рассчитавший максимальное значение КПД идеального теплового двигателя.

3. Английский изобретатель, сконструировавший первый в мире тепловой двигатель.

КПД тепловой машины

Заполните пропуски в тексте, выбрав правильные варианты ответа из выпадающего меню.

Источник

Удельная теплота сгорания

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Виды топлива

Человеку очень нужно тепло для всех процессов жизнедеятельности: например, для обогрева жилища, готовки, плавления металлов и получения других видов энергии. Чтобы получать тепло и свет, человек использует топливо. Когда люди впервые добыли огонь, без топлива тоже не обошлось — им послужила древесина.

Топливо — это любое вещество, выделяющее энергию в ходе определенных процессов.

Существует четыре группы видов топлива:

К твердому топливу относятся:

Ископаемые твердые виды топлива, кроме сланцев, являются продуктом разложения органической массы растений. Торф — самый молодой из них, он представляет собой плотную массу, которая образовалась из перегнивших болотных растений. Уже не такие молодые (скажем, средних лет 🤣) бурые угли — это темная однородная масса, которая окисляется и рассыпается на свежем воздухе. Горючие сланцы — полезные ископаемые, дающие смолу. Каменные угли — ребята с повышенной прочностью и небольшой пористостью.

Жидкое топливо — это, например, бензин или нефть. Газообразное — это смесь, содержащая в себе водород и окись углерода.

В горючей части топлива всегда есть углерод, кислород, водород, сера и азот. Кислород в соединении с углеродом или водородом уменьшает тепло, которое выделяется в процессе горения. Азот переходит в продукты сгорания, не окисляясь. Сера — вредная примесь, при сгорании которой выделяется в 4 раза меньше теплоты, чем при сгорании углерода.

Под ядерным топливом обычно имеют в виду изотопы урана — подробнее об этом мы рассказали в статье «Ядерный реактор».

Удельная теплота сгорания топлива

Теплота сгорания топлива определяет количество полностью сгоревшего горючего и полученную при этом процессе энергию. Эта величина определяет энергетическую ценность топлива.

Удельная теплота фигурирует в формуле количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива.

Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива

Q — количество теплоты [Дж]

q — удельная теплота сгорания [Дж/м 3 ]

m — масса [кг]

Удельная теплота сгорания — это табличная величина, которая определяется экспериментально достаточно непростыми методами.

Ниже представлены таблицы с некоторыми значениями удельной теплоты сгорания.

Твердое топливо

Вещество

Удельная теплота сгорания,

Источник

В топке паровой машины сгорело 50

В топке паровой машины сгорело 50 кг каменного угля, удельная теплота сгорания которого равна 30 МДж/кг. При этом машиной была совершена полезная механическая работа 135 МДж. Чему равен КПД этой тепловой машины? Ответ дайте в процентах.

В процессе сгорания выделилось тепло

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии

Таким образом, КПД тепловой машины равен 9%.

В топке паровой машины сгорело 35 кг мазута, удельная теплота сгорания которого равна 40 МДж/кг. При этом машиной была совершена полезная механическая работа 112 МДж. Чему равен КПД этой тепловой машины? Ответ дайте в процентах.

В процессе сгорания выделилось тепло

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии

Таким образом, КПД тепловой машины равен 8%.

Аналоги к заданию № 10314: 10346 Все

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника — сосуд со льдом при 0 °C. При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре. Ответ дайте в кельвинах и округлите до целых. (Удельная теплота плавления льда — 3,3 · 10 5 Дж/кг.)

При таянии лёд получил КПД тепловой машины равен С другой стороны Таким образом,

Тепловой двигатель использует в качестве рабочего вещества 1 моль идеального одноатомного газа. Цикл работы двигателя изображён на pV-диаграмме и состоит из двух адиабат, изохоры, изобары. Зная, что КПД цикла равен 50%, определите модуль отношения изменения температуры газа при изобарном процессе ΔТ₁₂ к изменению его температуры ΔТ₃₄ при изохорном процессе.

При изобарном расширении на участке 1–2 газ получает от нагревателя количество теплоты Q₁₂, а на участке 3–4 отдаёт холодильнику в изохорном процессе количество теплоты Q₃₄. На других участках теплообмен отсутствует. В соответствии с первым началом термодинамики работа газа за цикл А равна разности количества теплоты, полученной от нагревателя и отданной холодильнику A = Q₁₂ − Q₃₄, а КПД теплового двигателя

Количество теплоты Q₁₂, полученное при изобарном расширении на участке 1–2, равно сумме увеличения внутренней энергии газа при увеличении его температуры и работы газа этом участке: Q₁₂ = ΔU₁₂ + A₁₂. Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна абсолютной температуре, и для 1 моль одноатомного газа а её изменение

Работа газа при изобарном расширении A₁₂ = p₁(V₂ − V₁). Выражая её через изменение температуры с помощью уравнения Клапейрона — Менделеева pV = \upsilon RT, получим: A₁₂ = p₁(V2 − V₁) = υ RΔT₁₂.

Отсюда: Количество теплоты Q₃₄, отданное при изохорном охлаждении на участке 3–4, равно уменьшению внутренней энергии газа этом участке:

В итоге получим: Отсюда находим:

Ответ:

В тепловой машине, работающей по циклу Карно, газ совершает за один цикл работу 225 Дж. Температура нагревателя равна 327 °С, температура холодильника равна 27 °С. Определите количество теплоты, получаемое газом за один цикл. Ответ укажите в джоулях.

Кпд идеальной тепловой машины с нагревателем с температурой и холодильником с температурой равен

Тогда, количество теплоты, которое получает газ за один цикл может быть вычислено по формуле:

Для приведения в действие паровой машины в топке сжигают каменный уголь. Температура в топке составляет 1200 °C. Считая, что в качестве холодильника паровая машина использует атмосферу, температура которой равна 20 °C, определите максимальный теоретически возможный КПД этой паровой машины. Ответ выразите в процентах и округлите до целого числа.

Температура нагревателя равна температура холодильника равна Тогда КПД тепловой машины равен

Для приведения в действие паровой машины в топке сжигают каменный уголь. Температура в топке составляет 850 °C. Считая, что в качестве холодильника паровая машина использует атмосферу, температура которой равна 20 °C, определите максимальный теоретически возможный КПД этой паровой машины. Ответ выразите в процентах и округлите до целого числа.

Температура нагревателя равна температура холодильника равна Тогда КПД тепловой машины равен

Аналоги к заданию № 23296: 23328 Все

С одним молем идеального одноатомного газа последовательно проводят четыре различных циклических процесса, каждый раз измеряя совершённую за цикл работу и количество теплоты, отданное за цикл холодильнику. Этим процессам соответствуют пронумерованные точки на диаграмме. Вдоль горизонтальной оси этой диаграммы откладываются КПД циклических процессов, а вдоль вертикальной оси — количества теплоты Q, полученной газом от нагревателя за один цикл.

Как изменится работа, совершённая газом за цикл, при переходе от цикла 3 к циклу 4? Как изменится модуль количества теплоты, отдаваемой газом за цикл холодильнику, при переходе от цикла 1 к циклу 2?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Работу газа за цикл находим из формулы Она равна

При переходе от цикла 3 к циклу 4 работа увеличивается (1).

Из формулы следует, что количество теплоты, отданное холодильнику

При переходе от цикла 1 к циклу 2 количество теплоты, отданное холодильнику, увеличивается (1).

С одним молем идеального одноатомного газа последовательно проводят четыре различных циклических процесса, каждый раз измеряя совершённую за цикл работу и количество теплоты, отданное за цикл холодильнику. Этим процессам соответствуют пронумерованные точки на диаграмме. Вдоль горизонтальной оси этой диаграммы откладываются КПД циклических процессов, а вдоль вертикальной оси — количества теплоты Q, полученной газом от нагревателя за один цикл.

Как изменится работа, совершённая газом за цикл, при переходе от цикла 1 к циклу 4? Как изменится модуль количества теплоты, отдаваемой газом за цикл холодильнику, при переходе от цикла 2 к циклу 3?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Работу газа за цикл находим из формулы Она равна

При переходе от цикла 1 к циклу 4 работа увеличивается (1).

Из формулы следует, что количество теплоты, отданное холодильнику

При переходе от цикла 2 к циклу 3 количество теплоты, отданное холодильнику, уменьшается (2).

1. Для расчётов по термодинамическим формулам переведем вначале температуры, данные в условии, из градусов Цельсия в градусы Кельвина: T_н1 = 800 °С=1073 К, T_x1 = 0 °C = 273 К, T_x2 = 60 °С = 333 К.

2. Согласно определению КПД и формуле для КПД цикла Карно,

3. Аналогичным образом находим

6. Таким образом, и

1. Для расчётов по термодинамическим формулам переведем вначале температуры, данные в условии, из градусов Цельсия в градусы Кельвина: T_н1 = 900 °С = 1173 К, T_x1 = 0 °C = 273 К, T_x2 = 70 °С = 343 К.

2. Согласно определению КПД и формуле для КПД цикла Карно,

3. Аналогичным образом находим

6. Таким образом, и

Аналоги к заданию № 25262: 25299 Все

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, совершая за один цикл работу 2 кДж. Количество теплоты 2 кДж рабочее тело двигателя отдает за один цикл холодильнику, температура которого 17 °С. Чему равна температура нагревателя? Ответ приведите в градусах Цельсия.

Найдем значения температуры холодильника по абсолютной шкале температур: Определим, какое количество теплоты получает тепловая машина за цикл от нагревателя, по закону сохранения энергии Приравняем две формулы для КПД цикла Карно:

отсюда для температуры нагревателя имеем:

Переведем эту температуру в шкалу Цельсия:

добрый день, в условии дана температура в градусах Цельсия, хотя подразумевается она в градусах Кельвина

Перевод температуры из одной шкалы в другую взаимнооднозначен.

При выполнении лабораторной работы по физике ученикам требовалось определить КПД наклонной плоскости при некотором угле её наклона. Для этого им были предоставлены шероховатая прямая доска и брусок. Коэффициент трения между доской и бруском был известен. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения такого исследования?

1) пружина известной жёсткости

В ответ запишите номера выбранных предметов.

КПД наклонной плоскости это отношение отношению полезной работы к затраченной работе по подъему груза

Полезная работа равна изменению потенциальной энергии при подъеме груза на высоту h

Затраченная работа состоит из работы по подъему груза и работе против сил трения при перемещении груза на расстояние l вдоль плоскости

где — угол наклона плоскости.

Таким образом, КПД можно найти по формуле

Для измерения КПД наклонной плоскости ученику необходимо дополнительно использовать штатив с лапкой для закрепления доски и транспортир для определения угла наклона.

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.

КПД цикла рассчитывается по формуле где — полезная работа, совершаемая тепловой машиной за цикл, Q — количество теплоты, переданное тепловой машине за весь цикл. Будем обозначать работу, теплоту и изменение внутренней энергии рабочего тела на каждом участке соответственно буквами и с соответствующими индексами. Также заметим, что разность отрицательна, поэтому

Рассмотрим последовательно каждый процесс.

Процесс 1−2: изотерма Тогда

Процесс 2−3: изохора Тогда откуда

Процесс 3−1: адиабата Тогда откуда

Полезная работа равна сумме работ на всех участках: Количество теплоты, переданное тепловой машине в цикле, равно сумме всех положительных теплот: Поэтому КПД тепловой машины будет

Ответ:

Источник

• ← Что изучает сравнительная психология
• Аппарат для вытягивания вмятин на автомобиле сваркой →