1. Объем газа, находящегося при нормальных условиях, изобарно возрос от 2 до 5 м3. Определите работу,
совершенную газом при расширении, изменение его
внутренней энергии и количество теплоты, полученное или
отданное газом.
2. На сколько процентов изменится КПД идеальной тепловой
машины при уменьшении температуры нагревателя на 10К.
Температуру холодильника считать постоянной и равной
270С. Первоначальный КПД тепловой машины 25%.
3. Зависимость давления газа от его объема выражается
формулой р=αV. Выведите формулу для работы,
совершенной газом при его расширении от объема V1 до
объема V2.
Дано:
m₁ = 138 г = 0,138 кг - масса олова
t₁ = 21°C - начальная температура олова
t₂ = 232°C - температура плавления олова
с₁ = 250 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость олова
λ₁ = 0,59·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления олова
m₂ = 13 г = 0,013 кг - масса бензина
q₂ = 47·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина
Найти:
ΔQ - потери энергии при плавлении олова
Энергия, затраченная на нагревание и плавление олова
Q₁ = с₁m₁(t₂ - t₁) + λ₁m₁ = 250 · 0.138 · (232 - 21) + 0,59·10⁵ · 0.138 =
= 7279,5 + 8142 = 15421.5 (Дж)
Энергия, выделившаяся при сгорании бензина
Q₂ = q₂m₂ = 47·10⁶ · 0.013 = 611 000 (Дж)
Потери энергии
ΔQ = Q₂ - Q₁ = 611 000 - 15421,5 = 595 578.5 (Дж) ≈ 595.6 кДж
Потери энергии составили 595,6 кДж
А=(mv₂²)/2-(mv₁²)/2= 1600/2-100/2=750
2)
t = 5 с
N = 50 кВт=50000Вт
A - ?
Так как автомобиль двигается равномерно, вся работа двигателя идет на преодоления силы трения. Мощностью двигателя N называется работа A выполненная за единицу времени t, N = A /t. Выразим значения работы А = N *t. Подставим значения в формулу А = 50000Вт*5 с=250000 Дж.
ответ: двигатель автомобиля против сил трения совершил работу 250000Дж
3)А (работа) = m (60) * V в квадрате / 2 (100/2=50) =60*100/2 = 3000 Дж
P (мощность) = A (работа) / t (время) = 3000 / 4= 750 Вт
ответ: P = 750 Вт