Презентация на тему: Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД

Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Запишите выражение для КПД теплового двигателя.
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД
1/50
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 32)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (11235 Кб)
1

Первый слайд презентации

Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД тепловой машины». Бихтольд Е.А.

Изображение слайда
2

Слайд 2

Р V 2 Р 0 Р 0 V 0 3V 0 1 2 3 4 На рисунке изображены два замкнутых цикла: 1-2-3-1 и 1-3-4-1. Оба цикла проведены с идеальным одноатомным газом. У какого из циклов к.п.д. выше и во сколько раз? Запишите выражение для КПД теплового двигателя. Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло. Определите состояния с максимальной и минимальной температурой. Запишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Q пол. Запишите выражение для работы теплового двигателя за цикл.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Р V 2 Р 0 Р 0 V 0 3V 0 1 2 3 4 Участок 2-3. Изобарное расширение, газ получает тепло, температура увеличивается. Температура Т 3 в точке 3 выше температуры Т 2 в точке 2. Участок 3-1. Специальный процесс, давление и объем уменьшаются, температура растет, газ отдает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 3 в точке 3. Участок1-3. Специальный процесс, давление и объем увеличиваются, температура растет, газ получает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 3 в точке 3. Участок 1-2. Изохорное нагревание, газ не совершает работы, нагревается, газ получает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 2 в точке 2.

Изображение слайда
4

Слайд 4

КПД Обозначим температуру в состоянии 1. , тогда I цикл: газ получает тепло на 1-2 изохорное нагревание; 2-3 изобарное расширение Полное количество теплоты за 1 цикл: Применим формулы Работа равна площади треугольника 1-2-3: Из анализа 1 цикла: на участке 3-1 газ отдает тепло холодильнику, но во втором цикле газ получает тепло на этом же участке.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Р V 2 Р 0 Р 0 V 0 3V 0 1 2 3 4 II цикл: количество теплоты Работа во втором цикле

Изображение слайда
6

Слайд 6

р V 1 2 3 6V 0 2 V 0 2 р 0 4 р 0 2.С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс, найдите КПД тепловой машины.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло. Определите состояния с максимальной и минимальной температурой. Определите состояния с максимальным и минимальным давлением Запишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Q пол. Запишите выражение для КПД теплового двигателя. Запишите выражение для работы теплового двигателя за цикл.

Изображение слайда
8

Слайд 8

р V 1 2 3 6V0 2 V0 2 р 0 4 р 0 Участок 1-2.Специальный процесс, давление и объем увеличиваются, температура растет, газ совершает положительную работу, газ получает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 2 в точке 2. Участок 2-3. Изохорное охлаждение, газ не совершает работы, газ отдает тепло. Температура Т 3 в точке 3 ниже температуры Т 2 в точке 2. Участок 3-1. Изобарное охлаждение, работа совершается над газом. Температура Т 3 в точке 3 выше температуры Т 1 в точке 1.

Изображение слайда
9

Слайд 9

КПД теплового двигателя Первый закон термодинамики Количество теплоты, полученное от нагревателя

Изображение слайда
10

Слайд 10

р V 3 2 4 3 V0 V0 р 0 3р 0 1 2. 3.Цикл, совершаемый некоторой массой идеального газа, состоит из двух изохор и двух изобар. Найти КПД цикла. Запишите выражение для КПД теплового двигателя. Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло. Определите состояния с максимальной и минимальной температурой.

Изображение слайда
11

Слайд 11

р V 3 2 4 3 V0 V0 р 0 3р 0 1 2. Определите состояния с максимальным и минимальным давлением Запишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Q пол. Примените формулы Участок 1-2. Изохорное нагревание, газ не совершает работы, нагревается, газ получает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 2 в точке 2. Участок 2-3. Изобарное расширение, газ получает тепло, температура увеличивается. Температура Т 3 в точке 3 выше температуры Т 2 в точке 2. Участок 3-4. Изохорное охлаждение, газ отдает тепло, температура уменьшается. Температура Т 3 в точке 3 выше температуры Т 4 в точке 4. Участок 4-1. Изобарное сжатие, газ совершает отрицательную работу, температура газа уменьшается, газ отдает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 4 в точке 4. = R = R

Изображение слайда
12

Слайд 12

КПД Рабочее тело – одноатомный газ, Работа газа за цикл: Количество теплоты, полученное от нагревателя на участках 1-2, 2-3: Используем уравнение Менделеева-Клапейрона. Ответ: = R = R

Изображение слайда
13

Слайд 13

4. Некоторое количество идеального одноатомного газа используется в качестве рабочего тела теплового двигателя, цикл которого состоит из последовательных участков изохорного нагревания, адиабатического расширения и изобарного сжатия. В ходе цикла отношение максимальной температуры к минимальной равно n= 3, отношение максимального объема к минимальному равно k= 2. Определите КПД двигателя. Начертите график цикла в координатах ( P ; V). Определите участки, на которых газ получает и отдает тепло. Определите состояния с максимальной и минимальной температурой. Определите состояния с максимальным и минимальным давлением Запишите выражение для количества тепла, полученного газом за цикл Q пол. Запишите выражение для количества тепла, отданного газом за цикл Q отд.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Запишите выражение для КПД теплового двигателя

V P V 1 V 2 P 2 P 1 1 2 3 Участок 1-2. Изохорное нагревание, газ не совершает работы, нагревается, газ получает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 2 в точке 2. Участок 2-3. Адиабатическое расширение, газ не получает и не отдает тепло, температура уменьшается. Температура Т 3 в точке 3 ниже температуры Т 2 в точке 2. Участок 3-1. Изобарное сжатие, газ совершает отрицательную работу, температура газа уменьшается, газ отдает тепло. Температура Т 1 в точке 1 ниже температуры Т 3 в точке 3. Минимальная температура в точке 1, максимальная температура в точке 2. Минимальный объем в точке 1, максимальный объем в точке 3. Запишите выражение для КПД теплового двигателя. Подставьте в него выражения для Q пол и Q отд.

Изображение слайда
15

Слайд 15

V P V 1 V 2 P 2 P 1 1 2 3 Газ получает тепло только на участке изохорного нагревания (участок 1-2), при этом газ не совершает работы. В соотвтетствии с Первым законом термодинамики, количество полученного тепла Q пол в этом случае равно изменению внутренней энергии газа Δ U 12. Учтем, что, по условию,. Обозначим минимальную температуру ( Т 1 ) через Т. Тогда :

Изображение слайда
16

Слайд 16

V P V 1 V 2 P 2 P 1 1 2 3 Газ отдает тепло на участке изобарного сжатия (участок 3-1). В соответствии с Первым законом термодинамики, количество отданного тепла Q отд, в этом случае равно изменению внутренней энергии Δ U 31 и работе газа А 31. В соответствии с уравнением Менделеева – Клапейрона: . Из уравнения изобарного процесса и условия задачи следует: . Обозначим минимальную температуру ( Т 1 ) через Т. Тогда :

Изображение слайда
17

Слайд 17

Формула КПД теплового двигателя имеет вид: В нашем случае:

Изображение слайда
18

Слайд 18

Дано: N= 50 кВт t= 10c Q=1 МДж СИ 50000Вт 1000000Дж 5.Каков КПД теплового двигателя мощностью 50кВт, если за 10 секунд он передает окружающей среде 1 МДж теплоты? КПД теплового двигателя: Работу двигателя, можно найти, зная время работы и среднюю мощность двигателя: или по формуле: где Q 1 —количество теплоты, полученное рабочим телом (газом) от нагревателя; Q 2 —количество теплоты, переданное рабочим телом охладителю - ? = - = + ᶯ = ᶯ = 33%

Изображение слайда
19

Слайд 19

T= 527 ᶯ = 0,3 T=17 7.Тепловой двигатель, работающий при температуре нагревателя 527 и температуре холодильника 17, имеет КПД 30 %. Во сколько раз КПД этого двигателя меньше КПД идеального теплового двигателя при тех же температурах нагревателя и холодильника? ᶯ ᶯ СИ 800 К ид. = = = 2,125 КПД идеального теплового двигателя: K ПД выше в 2раза идеального двигателя.

Изображение слайда
20

Слайд 20

6.На теплоходе установлен дизельный двигатель, мощностью 80 кВТ, с КПД 30 На сколько километров пути ему хватит 4 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? % N = 80000Вт m=1000 кг V =20 км/ч q =43000000 Дж/кг S-? КПД теплового двигателя: =03 A¹= N ∙ t Q₁= qm n = = => S = t = S= 900 км Полезная работа: Затраченное количество теплоты:

Изображение слайда
21

Слайд 21

1. Коэффициент полезного действия тепловой машины где    — работа, совершённая за цикл;   — количество теплоты, полученное за цикл рабочим веществом тепловой машины от нагревателя;    — количество теплоты, отданное за цикл холодильнику. 7.Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является один моль идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. В изохорном процессе температура газа понижается на ΔТ, а работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна А. Определите КПД тепловой машины. = -

Изображение слайда
22

Слайд 22

Изображение слайда
23

Слайд 23

Найти: N. Решение: Запишем формулу для расчёта КПД теплового двигателя: Работу двигателя, можно найти, зная время работы и среднюю мощность двигателя: Количество теплоты, выделяющееся при сгорании бензина, находим по формуле: Учитывая всё это, мы можем записать: Время работы двигателя можно найти по формуле: Из формулы КПД выразим среднюю мощность: . Подставим числовые значения величин: После вычислений получаем, что N=60375 Вт. Ответ: N=60375 Вт. 8. Какую среднюю мощность развивает двигатель автомобиля, если при скорости 180 км/ч расход бензина составляет 15 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25%? Дано: v=180км/ч = 50 м/с, V = 15 л = 0,015 м 3, s = 100 км = 10 5  м, ɳ = 25% = 0,25, ρ = 700 кг/м 3, q = 46 × 10 6  Дж/кг.

Изображение слайда
24

Слайд 24

Изображение слайда
25

Слайд 25

Изображение слайда
26

Слайд 26

Изображение слайда
27

Слайд 27

Изображение слайда
28

Слайд 28

Изображение слайда
29

Слайд 29

Изображение слайда
30

Слайд 30

Изображение слайда
31

Слайд 31

Изображение слайда
32

Слайд 32

Изображение слайда
33

Слайд 33

Изображение слайда
34

Слайд 34

Изображение слайда
35

Слайд 35

Изображение слайда
36

Слайд 36

Изображение слайда
37

Слайд 37

Изображение слайда
38

Слайд 38

Изображение слайда
39

Слайд 39

Изображение слайда
40

Слайд 40

Изображение слайда
41

Слайд 41

Изображение слайда
42

Слайд 42

Изображение слайда
43

Слайд 43

11.

Изображение слайда
44

Слайд 44

Изображение слайда
45

Слайд 45

Изображение слайда
46

Слайд 46

Изображение слайда
47

Слайд 47

Изображение слайда
48

Слайд 48

Изображение слайда
49

Слайд 49

Изображение слайда
50

Последний слайд презентации: Решение задач на тему: « КПД тепловой машины». Решение задач по теме: « КПД

1. https://www.eduspb.com/public/books/teacher/belolipeckiy_s.n._-_olimpiadnye_zadachi_po_fizike_dlya_uchashchihsya_desyatyh_klassov_-_2013.pdf Материал к презентации: 2. С.Н. Манида Физика. Решение задач повышенной сложности. 3. В. Дроздов Практикум абитуриента. КПД термодинамических циклов. 4. С. М. Козел Сборник задач по физике.

Изображение слайда