Объем газа умень­ша­ют в 2 раза: один раз  — быст­ро, а дру­гой  — мед­лен­но. В каком слу­чае: а) сразу после сжа­тия дав­ле­ние газа боль­ше; б) при сжа­тии со­вер­ши­ли боль­шую ра­бо­ту? По­че­му?

Каков КПД теп­ло­во­го дви­га­те­ля мощ­но­стью 50 кВт, если за 10 с он пе­ре­дал окру­жа­ю­щей среде ко­ли­че­ство теп­ло­ты 1 МДж?

Тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­ны равна 477 °С. Какой долж­на быть тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка, чтобы КПД ма­ши­ны пре­вы­сил 80%?

Теп­ло­вой дви­га­тель, ра­бо­та­ю­щий при тем­пе­ра­ту­ре на­гре­ва­те­ля 527 °С и тем­пе­ра­ту­ре хо­ло­диль­ни­ка 17 °С, имеет КПД 30%. Во сколь­ко раз КПД этого дви­га­те­ля мень­ше, чем КПД иде­аль­но­го теп­ло­во­го дви­га­те­ля при тех же тем­пе­ра­ту­рах на­гре­ва­те­ля и хо­ло­диль­ни­ка?

На теп­ло­хо­де уста­нов­лен ди­зель­ный дви­га­тель мощ­но­стью 80 кВт с КПД 30%. На сколь­ко ки­ло­мет­ров пути ему хва­тит 1 т ди­зель­но­го топ­ли­ва при ско­ро­сти дви­же­ния 20 км/ч?

На­гре­ва­ет­ся или охла­жда­ет­ся газ, рас­ши­ря­ю­щий­ся по за­ко­ну

С од­но­атом­ным иде­аль­ным газом про­ис­хо­дит цик­ли­че­ский про­цесс (см. рис.). Най­ди­те для каж­до­го из эта­пов цикла со­вер­шен­ную газом ра­бо­ту и ко­ли­че­ство по­лу­чен­ной или от­дан­ной теп­ло­ты.

Най­ди­те КПД по­ка­зан­но­го на ри­сун­ке цикла, если ра­бо­чее тело  — од­но­атом­ный иде­аль­ный газ.

На ри­сун­ке изоб­ра­жен цикл. В про­цес­се участ­ву­ет иде­аль­ный од­но­атом­ный газ. Найти ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия.

В оке­а­не на­хо­дит­ся лодка с кус­ком льда массы 1 кг при 0 °С на борту. Опре­де­ли­те мак­си­маль­ную ра­бо­ту, ко­то­рую можно по­лу­чить, ис­поль­зуя про­цесс та­я­ния льда. Тем­пе­ра­ту­ра воды 27 °С.

Какую ра­бо­ту можно со­вер­шить, имея айс­берг объ­е­ма 1 км³ в ка­че­стве хо­ло­диль­ни­ка и океан в ка­че­стве на­гре­ва­те­ля? Какое время по­на­до­бит­ся Крас­но­яр­ской ГЭС, чтобы вы­ра­бо­тать такое же ко­ли­че­ство энер­гии? Мощ­ность Крас­но­яр­ской ГЭС 6 ГВт.

Какой долж­на быть тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля, для того чтобы стало воз­мож­ным до­сти­же­ние зна­че­ния КПД теп­ло­вой ма­ши­ны 80%, если тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка 27 °С?

В про­цес­се ра­бо­ты теп­ло­вой ма­ши­ны за не­ко­то­рое время ра­бо­чим телом было по­лу­че­но от на­гре­ва­те­ля ко­ли­че­ство теп­ло­ты пе­ре­да­но хо­ло­диль­ни­ку Вы­чис­ли­те КПД ма­ши­ны и срав­ни­те его с мак­си­маль­но воз­мож­ным КПД, если тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­те­ля и хо­ло­диль­ни­ка со­от­вет­ствен­но равны 250 °С и 30 °С.

Тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля теп­ло­вой ма­ши­ны 150 °С, а хо­ло­диль­ни­ка 25 °С; ма­ши­на по­лу­чи­ла от на­гре­ва­те­ля 4 · 10⁴ Дж энер­гии. Как ве­ли­ка ра­бо­та, про­из­ве­ден­ная ма­ши­ной?

В иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­не, КПД ко­то­рой 30%, газ по­лу­чил от на­гре­ва­те­ля 10 кДж теп­ло­ты. Ка­ко­ва тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля, если тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка 20 °С? Сколь­ко джо­у­лей теп­ло­ты ма­ши­на от­да­ла хо­ло­диль­ни­ку?

Тем­пе­ра­ту­ра пара, по­сту­па­ю­ще­го в тур­би­ну, 227 °С, а тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка 30 °С. Опре­де­ли­те КПД тур­би­ны и ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­ча­е­мой от на­гре­ва­те­ля каж­дую се­кун­ду, если за это же время бес­по­лез­но те­ря­ет­ся 12 кДж энер­гии.

Газ со­вер­ша­ет цикл Карно. Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля в три раза выше аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры хо­ло­диль­ни­ка. Опре­де­лить долю теп­ло­ты, от­да­ва­е­мой хо­ло­диль­ни­ку.

Иде­аль­ная теп­ло­вая ма­ши­на, для ко­то­рой окру­жа­ю­щий воз­дух при нор­маль­ных усло­ви­ях яв­ля­ет­ся хо­ло­диль­ни­ком, под­ни­ма­ет груз мас­сой 400 кг. Ра­бо­чее тело ма­ши­ны по­лу­ча­ет от на­гре­ва­те­ля с тем­пе­ра­ту­рой 200 °С ко­ли­че­ство теп­ло­ты 8 · 10⁴ Дж. На какую мак­си­маль­ную вы­со­ту под­ни­ма­ет груз теп­ло­вая ма­ши­на? Тре­ни­ем пре­не­бречь.

Ав­то­мо­биль дви­жет­ся со ско­ро­стью 72 км/ч. Мощ­ность дви­га­те­ля 600 кВт, его КПД равен 30%. Опре­де­лить рас­ход бен­зи­на на 1 км пути.

Тем­пе­ра­ту­ра газов, об­ра­зу­ю­щих­ся при сго­ра­нии топ­ли­ва в ци­лин­драх дви­га­те­ля ав­то­мо­би­ля, 800 °С; тем­пе­ра­ту­ра вы­хлоп­ных газов 80 °С. Рас­ход топ­ли­ва на 100 км при ско­ро­сти 90 км/ч равен 10⁻² м³; теп­ло­та сго­ра­ния топ­ли­ва 3,2 · 10¹⁰ Дж/м³. Какую мощ­ность мог бы раз­вить дви­га­тель, если бы он пред­став­лял собой иде­аль­ную теп­ло­вую ма­ши­ну, ра­бо­та­ю­щую с мак­си­маль­но воз­мож­ным ко­эф­фи­ци­ен­том по­лез­но­го дей­ствия?

За 20 с теп­ло­вой дви­га­тель мощ­но­стью 100 кВт пе­ре­да­ет окру­жа­ю­щей среде ко­ли­че­ство теп­ло­ты 3 МДж. Каков КПД этого теп­ло­во­го дви­га­те­ля?