1.Жидкость при кипении получила от нагревателя количеством теплоты 60 кДж, а масса жидкости в сосуде...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
удельная теплота преобразования кипение количество теплоты масса жидкости тепловой двигатель полезная работа энергия сгорание топлива КПД
0

1.Жидкость при кипении получила от нагревателя количеством теплоты 60 кДж, а масса жидкости в сосуде уменьшилась на 250 г. Определите удельную теплоту преобразования этой жидкости. 2.Тепловой двигатель совершил полезную работу 120 кДж. Какое количество энергии выделилось при полном сгорании топлива, если КПД двигателя 25 % ?

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для решения этих вопросов давайте разберемся с каждым из них отдельно.

1. Определение удельной теплоты преобразования жидкости

Удельная теплота преобразования (в данном случае — удельная теплота парообразования) обозначается как ( L ) и измеряется в джоулях на килограмм (Дж/кг). Она показывает, какое количество теплоты необходимо для превращения 1 кг жидкости в пар без изменения температуры.

Дано:

  • Количество теплоты, полученное жидкостью, ( Q = 60 ) кДж = 60,000 Дж.
  • Масса жидкости, которая испарилась, ( m = 250 ) г = 0.25 кг.

Формула для удельной теплоты парообразования: [ L = \frac{Q}{m} ]

Подставим известные значения: [ L = \frac{60,000 \text{ Дж}}{0.25 \text{ кг}} = 240,000 \text{ Дж/кг} ]

Таким образом, удельная теплота преобразования этой жидкости составляет 240,000 Дж/кг.

2. Определение количества энергии, выделившегося при полном сгорании топлива

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя показывает, какая часть энергии, поступившей в двигатель, была преобразована в полезную работу. КПД обозначается как ( \eta ) и выражается в процентах.

Дано:

  • Полезная работа, совершенная двигателем, ( A = 120 ) кДж = 120,000 Дж.
  • КПД двигателя ( \eta = 25\% = 0.25 ).

Формула для КПД: [ \eta = \frac{A}{Q_{\text{вход}}} ]

Где ( Q{\text{вход}} ) — это общее количество энергии, выделившейся при полном сгорании топлива. Выразим ( Q{\text{вход}} ): [ Q_{\text{вход}} = \frac{A}{\eta} ]

Подставим известные значения: [ Q_{\text{вход}} = \frac{120,000 \text{ Дж}}{0.25} = 480,000 \text{ Дж} ]

Таким образом, при полном сгорании топлива выделилось 480,000 Дж энергии.

В обоих случаях мы использовали основные формулы физики тепловых процессов для нахождения искомых величин.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

  1. Для определения удельной теплоты преобразования жидкости воспользуемся формулой: Q = m * L, где Q - количество теплоты, переданное веществу (60 кДж), m - масса вещества (250 г = 0.25 кг), L - удельная теплота преобразования.

Таким образом, удельная теплота преобразования жидкости будет равна: L = Q / m = 60 кДж / 0.25 кг = 240 кДж/кг.

  1. КПД теплового двигателя можно выразить как отношение полезной работы к теплу, выделившемуся при полном сгорании топлива: η = W / Q, где η - КПД (0.25), W - полезная работа (120 кДж), Q - количество энергии, выделившееся при сгорании топлива.

Тогда количество энергии, выделившееся при полном сгорании топлива, будет равно: Q = W / η = 120 кДж / 0.25 = 480 кДж.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме