§ 43. Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики

БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ

1. КПД теплового двигателя равен 30 %. Во сколько раз количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя, больше совершённой двигателем работы?

2. Температура нагревателя теплового двигателя равна 500 К, а температура холодильника — 350 К. Чему равен максимально возможный КПД теплового двигателя?

3. Максимально возможный КПД теплового двигателя 25 %. Температура нагревателя равна 400 К. Чему равна температура холодильника?

4. Максимально возможный КПД теплового двигателя 30 %. Температура холодильника 27 °С. Чему равна абсолютная температура нагревателя?

5. Тепловой двигатель получает от нагревателя за один цикл количество теплоты 1 кДж и отдаёт холодильнику 650 Дж.

а) Чему равна полезная работа двигателя за один цикл?

б) Чему равен КПД двигателя?

ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ

6. Чему равен максимально возможный КПД теплового двигателя, если температура нагревателя больше температуры холодильника в 1,3 раза?

7. КПД теплового двигателя равен 35 %. Каким станет КПД, если количество теплоты, получаемой от нагревателя, увеличить на 15 %, а количество теплоты, отдаваемой холодильнику, увеличить на 10 %?

8. КПД двигателя реактивного самолёта равен 45 % (рис. 43.1). При полёте со скоростью 2000 км/ч двигатель развивает силу тяги 90 кН. Чему равен расход топлива за 1 ч полёта? Удельная теплота сгорания керосина 45 МДж/кг.

Рис. 43.1

9. С некоторой массой одноатомного газа совершают замкнутый цикл, состоящий из двух изохорных и двух изобарных процессов. При изохорном нагревании давление увеличивается в 3 раза, а при изобарном нагревании объём увеличивается на 50 %. Чему равен КПД цикла?

10. На рисунке 43.2 показан график зависимости p(V) для циклического процесса, происходящего с некоторой массой одноатомного газа.

Рис. 43.2

а) Чему равна работа газа за один цикл?

б) Чему равно количество теплоты, полученное газом от нагревателя за один цикл?

в) Чему равен КПД данного цикла?

Окончание >>>