← Назад к списку тем

Физика уроки 10-11 - Основы молекулярно-кинетической теории - Холодильные машины и тепловые насосы

Задача 1243

Хо­ло­диль­ник, по­треб­ля­ю­щий мощ­ность P, за время \tau пре­вра­тил воду в лёд. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q пе­ре­дал хо­ло­диль­ник воз­ду­ху в ком­на­те, если масса воды m, а ее на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t°C? Теп­ло­ем­ко­стью са­мо­го хо­ло­диль­ни­ка можно пре­не­бречь.

Задача 1244

С по­мо­щью элек­три­че­ской плит­ки мощ­но­стью 1 кВт в ком­на­те под­дер­жи­ва­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра 17 °С при тем­пе­ра­ту­ре на­руж­но­го воз­ду­ха −23 °С. Какая мощ­ность по­тре­бо­ва­лась бы для под­дер­жа­ния в ком­на­те той же тем­пе­ра­ту­ры с по­мо­щью иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­ны?

Задача 1246

Теп­ло­вая ма­ши­на, ра­бо­чим телом ко­то­рой яв­ля­ет­ся 1 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа, со­вер­ша­ет цикл, изоб­ра­жен­ный на ри­сун­ке. Найти КПД этой ма­ши­ны.

Задача 1247

Од­но­атом­ный иде­аль­ный газ со­вер­ша­ет по­ка­зан­ный на ри­сун­ке цикл из двух изо­хор и двух изо­бар. Опре­де­ли­те КПД цикла.

Задача 1248

Па­ро­вая ма­ши­на мощ­но­сти 14,7 кВт по­треб­ля­ет за 1 ч ра­бо­ты 8,1 кг угля с удель­ной теп­ло­той сго­ра­ния 3,3 · 107 Дж/кг. Тем­пе­ра­ту­ра котла 200 °С, хо­ло­диль­ни­ка 58 °С. Най­ди­те КПД этой ма­ши­ны и срав­ни­те его с КПД иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­ны.

Задача 1249

Для изо­бар­но­го на­гре­ва­ния газа, ко­ли­че­ство ве­ще­ства ко­то­ро­го 800 моль, на 500 К ему со­об­щи­ли ко­ли­че­ство теп­ло­ты 9,4 МДж. Опре­де­лить ра­бо­ту газа и при­ра­ще­ние его внут­рен­ней энер­гии.

Задача 1250

Объем кис­ло­ро­да мас­сой 160 г, тем­пе­ра­ту­ра ко­то­ро­го 27 °С, при изо­бар­ном на­гре­ва­нии уве­ли­чил­ся вдвое. Найти ра­бо­ту газа при рас­ши­ре­нии, ко­ли­че­ство теп­ло­ты, ко­то­рое пошло на на­гре­ва­ние кис­ло­ро­да, из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии.

Задача 1251

Какую ра­бо­ту со­вер­ша­ет воз­дух, масса ко­то­ро­го 200 г, при его изо­бар­ном на­гре­ва­нии на 20 К? Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты при этом будет пе­ре­да­но воз­ду­ху? Удель­ная теп­ло­ем­кость воз­ду­ха при по­сто­ян­ном дав­ле­нии равна 14 кДж/кг · К).

Задача 1252

Для по­вы­ше­ния тем­пе­ра­ту­ры газа, име­ю­ще­го массу 20 кг и мо­ляр­ную массу 0,028 кг/моль, на 50 К при по­сто­ян­ном дав­ле­нии не­об­хо­ди­мо за­тра­тить ко­ли­че­ство теп­ло­ты 0,5 МДж. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты сле­ду­ет от­нять от этого газа при по­сто­ян­ном объ­е­ме, чтобы его тем­пе­ра­ту­ра по­ни­зи­лась на 50 К?

Задача 1253

В ци­лин­дре с пло­ща­дью ос­но­ва­ния 100 см2 на­хо­дит­ся воз­дух при тем­пе­ра­ту­ре 290 K. На вы­со­те 0,6 м от ос­но­ва­ния ци­лин­дра рас­по­ло­жен лег­кий пор­шень, на ко­то­ром лежит гиря мас­сой 100 кг. Какую ра­бо­ту со­вер­шит воз­дух при рас­ши­ре­нии, если его на­греть на 50 °С? Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние pа  =  105 Па.

Задача 1254

Ра­бо­чим телом теп­ло­вой ма­ши­ны яв­ля­ет­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Опре­де­ли­те КПД теп­ло­вой ма­ши­ны, гра­фик цикла ко­то­рой по­ка­зан на ри­сун­ке.

Задача 1255

Над одним молем иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа со­вер­ша­ют про­цесс А—В. Вы­чис­лить КПД этого про­цес­са.

Задача 1256

В ци­лин­дри­че­ском со­су­де под порш­нем, пло­щадь ко­то­ро­го 10 см2, на­хо­дит­ся вода при 20 °С, при­чем пор­шень ка­са­ет­ся по­верх­но­сти воды. Сколь­ко воды ис­па­рит­ся при пе­ре­ме­ще­нии порш­ня на 15 см?