Здравствуйте,дорогие читатели! Итак цикл Карно. Если напомнить коротко, то это цикл с самым эффективным идеальным КПД. Теперь только примеры, ничего сегодня лишнего).
Пример 1. Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно 427 °C, а температура холодильника 127 °C. За один цикл холодильнику передано 40 кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл? Ответ приведите в килоджоулях. Смотрим).
Фишка: Не ловитесь — обязательно переводите температуру в кельвины.
Пример 2. Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Посмотрим, как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл.
Повычисляем).
Пример 3. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, получая за один цикл от нагревателя 7 кДж теплоты и отдавая холодильнику 4 кДж теплоты. Температура холодильника 17 °С. Чему равна температура нагревателя? Ответ приведите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Пример 4. В идеальной тепловой машине температура холодильника отличается в 2,5 раза от температуры нагревателя. Над рабочим телом машины совершается один цикл. Чему равно отношение модуля количества теплоты, отданного рабочим телом холодильнику, к совершенной машиной работе?
Пример 5 (обратная тепловая машина). Идеальная тепловая машина работает так, что она обменивается теплотой с теплым телом — окружающей средой, находящейся при температуре +23 °C, и холодным телом с температурой −23°C. В некоторый момент машину запустили в обратном направлении, так что все составляющие теплового баланса — работа и количества теплоты — поменяли свои знаки. При этом за счет работы, совершенной двигателем тепловой машины, от холодного тела теплота стала отбираться, а теплому телу — сообщаться. Это - наш горячо любимый летом кондиционер, например. Но, конечно, не для указанных выше температур), мы туту идеализацию крутим. Определим, какую работу совершил двигатель тепловой машины, если количество теплоты, отведенной от холодного тела, равно 130 кДж? Смотрим:
Фишка: При работе идеальной тепловой машины в обратном направлении от холодного тела отнимается количество теплоты Qн за счет работы A, совершаемой над рабочим веществом цикла, и теплому телу, которым в данном случае является окружающая среда, отдается количество теплоты Qн=Qх+А причем все соотношения количеств теплоты, работы и температур остаются такими же, как при работе идеальной тепловой машины в прямом направлении.
Согласно рекомендациям ФИПИ, задачи, подобные разобранным, могут встретиться на 7 или 8 линии (расчетные, или критиканские — выбери правильное утверждение, или как меняются величины). Удачи всем на экзаменах)! Следующее на очереди — электростатика.
P.S. Прошу прощения, мои читатели – вчера пост не случился. Причина – очень тяжелый морально день у моей дочки. Просто умерла крыса – ее любимый питомец. Накануне важного для нее экзамена. Всего лишь крыса, скажут некоторые. Может, они и правы. А он был и ее, и нашим другом. И все мы его любили. Это все равно тяжело морально, и на соучастие, сопереживание – нужны ресурсы. Дочь - я с тобой, и поддержу тебя во всех начинаниях! Спасибо всем за понимание и поддержку.