Паровой двигатель напоминает чайник с крышкой, которая поднимается и опускается, оставаясь на месте. Многие инженеры пытались создать паровой двигатель, но не могли разрешить определенные проблемы. В некоторых случаях пар находился под слишком высоким давлением, чтобы совершать работу, что приводило к взрыву котлов. В других случаях на подогрев воды затрачивалось слишком много топлива и т.д.Первому решить эти проблемы удалось Джеймсу Уатту. Он изобрел паровой двигатель, в котором сила выделяющегося пара подавалась непосредственно на поршень во время его хода. В созданном им двигателе поршень поднимался в цилиндре под давлением пара, а затем под действием силы тяжести опускался в исходное положение. Такой двигатель получил название – двигателя одностороннего действия. Позже Уатт изобрел дополнительную часть двигателя — конденсатор. Это была полая емкость, которая соединялась с цилиндром трубами и клапанами. Пар поступал в нее и конденсировался снова в воду, что уменьшало затраты воды.И третье усовершенствование, внедренное Уаттом, сводится к тому, что он нашел для движения поршня таким образом, чтобы пар толкал его то в одну, то в другую стороны. В этом случае поршень совершает под действием пара полезную работу, двигаясь и вверх, и вниз. Паровой двигатель с таким принципом работы называли — двигателем двойного действия.
При сжигании спирта выделится Q спирта = q·m = 30·10⁶·0,050 = 1 500 000 Дж тепла Из этого количества теплоты только ПОЛОВИНА пойдет на нагревание медного сосуда с водой (потому что КПД = 50%) Qo = Q спирта / 2 = 750 000 Дж
Пусть вода и медный сосуд нагрелись до температуры t, тогда: Q1 = 4200·2·(t - 10) - количество теплоты на нагревание воды Q2 = 390·0,5·(t -10) - количество теплоты на нагревание медного сосуда Общее количество Q12 = Q1 + Q2 = (t - 10) ·(4200·2 + 390·0,5) Q12 = (t-10)·8 595 По закону сохранения энергии Q12 = Qo (t - 10)·8595 = 750 000 t - 10 ≈ 87 t = 10 +87 = 97 °C - вода в медном сосуде почти закипит!
Многие инженеры пытались создать паровой двигатель, но не могли разрешить определенные проблемы. В некоторых случаях пар находился под слишком высоким давлением, чтобы совершать работу, что приводило к взрыву котлов. В других случаях на подогрев воды затрачивалось слишком много топлива и т.д.Первому решить эти проблемы удалось Джеймсу Уатту. Он изобрел паровой двигатель, в котором сила выделяющегося пара подавалась непосредственно на поршень во время его хода. В созданном им двигателе поршень поднимался в цилиндре под давлением пара, а затем под действием силы тяжести опускался в исходное положение. Такой двигатель получил название – двигателя одностороннего действия. Позже Уатт изобрел дополнительную часть двигателя — конденсатор. Это была полая емкость, которая соединялась с цилиндром трубами и клапанами. Пар поступал в нее и конденсировался снова в воду, что уменьшало затраты воды.И третье усовершенствование, внедренное Уаттом, сводится к тому, что он нашел для
движения поршня таким образом, чтобы пар толкал его то в одну, то в другую стороны. В этом случае поршень совершает под действием пара полезную работу, двигаясь и вверх, и вниз. Паровой двигатель с таким принципом работы называли — двигателем двойного действия.
Q спирта = q·m = 30·10⁶·0,050 = 1 500 000 Дж тепла
Из этого количества теплоты только ПОЛОВИНА пойдет на нагревание медного сосуда с водой (потому что КПД = 50%)
Qo = Q спирта / 2 = 750 000 Дж
Пусть вода и медный сосуд нагрелись до температуры t, тогда:
Q1 = 4200·2·(t - 10) - количество теплоты на нагревание воды
Q2 = 390·0,5·(t -10) - количество теплоты на нагревание медного сосуда
Общее количество
Q12 = Q1 + Q2 = (t - 10) ·(4200·2 + 390·0,5)
Q12 = (t-10)·8 595
По закону сохранения энергии
Q12 = Qo
(t - 10)·8595 = 750 000
t - 10 ≈ 87
t = 10 +87 = 97 °C - вода в медном сосуде почти закипит!
ответ 97°С