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.
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.
Вернуть оригиналТепловым двигателем называют машину, в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
В основе работы тепловых двигателей лежит преобразование внутренней энергии топлива в механическую энергию.
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).
Вернуть оригиналУпражнение 20
|
Дано: mв = 100 г c = 4200 \(\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}\) 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): Вернуть оригиналQн = cmв(t2 – t1) Qн = 4200 × 0,1 × (100 – 50) = 21000 (Дж) Вернуть оригиналЗатем на парообразование уйдет количество теплоты: Вернуть оригиналQп = Lmв Qп = 0,1× 2,3 · 106 = 230000 (Дж) И суммарное количество необходимой теплоты: Вернуть оригиналQ = Qн + Qп = 21000 + 230000 = 251000 (Дж) Вернуть оригиналЧтобы найти массу керосина, необходимо суммарное количество теплоты разделить на удельную теплоту сгорания керосина (Таблица 2): Вернуть оригиналmк = \(\frac{Q}{q}\) mк = \(\frac{251000}{4,6\ \cdot \ 10^{7}}\) = 5,5 (г) 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: Вернуть оригиналQ = qmк Q = 4,6 · 107 × 0,01 = 460000 (Дж) И эта энергия пойдет на поднятие груза на высоту: Вернуть оригиналQ = А = mgh h = \(\frac{Q}{\text{mg}}\) h = \(\frac{460000}{100\ \times 9,8}\) ≈ 470 (м) Вернуть оригиналОтвет: h ≈ 470 м. |
|---|---|---|
| h – ? |
Стр. 92