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