Работа газа и пара при расширении
Вопросы после параграфа
Экспериментально подтвердить возможность совершения механической работы нагретым паром можно следующим образом: пробирку с водой закроем пробкой и укрепим в специальном держателе, затем будем нагревать воду. Когда она закипит, образовавшийся пар выбьет пробку, совершив при этом работу.
Добавить текст Вернуть оригиналВ опыте, изображенном на рисунке 47, происходит выделение энергии при сгорании спирта. Часть ее передается воде. В результате вода нагревается все сильнее, начинается ее кипение. Образовавшийся над водой пар, расширяясь, совершает механическую работу. При этом пробке сообщается кинетическая энергия.
Добавить текст Вернуть оригиналТепловым двигателем называют машину, в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
Добавить текст Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
В основе работы тепловых двигателей лежит преобразование внутренней энергии топлива в механическую энергию.
Добавить текст Вернуть оригиналПолностью превратить механическую энергию во внутреннюю можно, например, при торможении автомобиля или при падении свинцового шарика на свинцовую доску (когда механическая энергия полностью переходит во внутреннюю, и шарик нагревается).
Добавить текст Вернуть оригиналУпражнение 20
Дано: mв = 100 г c = 4200 \(\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}\) Добавить текст Вернуть оригиналq = 4,6 · 107 \(\frac{Дж}{кг}\) t1 = 50°С t2 = 100°С L = 2,3 · 106 \(\frac{Дж}{кг}\) |
СИ 0,1 кг |
Решение: Сначала необходимо нагреть тело до температуры кипения (100°С): Добавить текст Вернуть оригиналQн = cmв(t2 – t1) Qн = 4200 × 0,1 × (100 – 50) = 21000 (Дж) Добавить текст Вернуть оригиналЗатем на парообразование уйдет количество теплоты: Добавить текст Вернуть оригиналQп = Lmв Qп = 0,1× 2,3 · 106 = 230000 (Дж) И суммарное количество необходимой теплоты: Добавить текст Вернуть оригиналQ = Qн + Qп = 21000 + 230000 = 251000 (Дж) Добавить текст Вернуть оригиналЧтобы найти массу керосина, необходимо суммарное количество теплоты разделить на удельную теплоту сгорания керосина (Таблица 2): Добавить текст Вернуть оригиналmк = \(\frac{Q}{q}\) mк = \(\frac{251000}{4,6\ \cdot \ 10^{7}}\) = 5,5 (г) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: mк = 5,5 г. |
---|---|---|
mк – ? |
Дано: mк = 10 г m = 100 кг q = 4,6 · 107 \(\frac{Дж}{кг}\) g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,01 кг |
Решение: При сгорании керосина выделится количество теплоты: Добавить текст Вернуть оригиналQ = qmк Q = 4,6 · 107 × 0,01 = 460000 (Дж) И эта энергия пойдет на поднятие груза на высоту: Добавить текст Вернуть оригиналQ = А = mgh h = \(\frac{Q}{\text{mg}}\) h = \(\frac{460000}{100\ \times 9,8}\) ≈ 470 (м) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: h ≈ 470 м. |
---|---|---|
h – ? |
Стр. 92