Какое количество теплоты отдается холодильнику за цикл

Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T₁, а температура холодильника равна T₂. За цикл двигатель получает от нагревателя количество теплоты Q₁. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) количество теплоты, отдаваемое двигателем за цикл холодильнику

Б) КПД двигателя

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А) Количество теплоты, отдаваемое двигателем за цикл холодильнику равно разности тепла, получаемого от нагревателя и совершённой работы

Б) КПД идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, рассчитывается по формуле

Источник

Какое количество теплоты отдается холодильнику за цикл

Тепловая машина с КПД 40% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 60 Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя? (Ответ дайте в джоулях.)

Формула для КПД: где — количество теплоты, полученное от нагревателя, а — количество теплоты, отданное холодильнику. Тогда

На диаграмме (см. рис.) представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

При переходе из начального в конечное состояние объем газа увеличился, газ совершил работу А. По первому закону термодинамики переданное газу количество теплоты Q равно сумме изменения внутренней энергии газа и работы А, совершенной газом

;

Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа

Работа А при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 находится как площадь фигуры под графиком диаграммы в координатах (р, V):

Объединяя формулы, получаем:

Значение количества теплоты положительно, следовательно, газ теплоту получал.

Ответ: Дж.

На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

;

Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа

Работа А при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 равна площади фигуры под графиком диаграммы в координатах (р, V):

Объединяя формулы, получаем:

Значение количества теплоты положительное, следовательно, газ теплоту получал.

Ответ: Дж.

;

Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа

Объединяя формулы, получаем:

Найденное значение количества теплоты положительное, следовательно, газ теплоту получал.

Ответ: Дж.

Почему работа равна p3(v3-v1), а не p2(v3-v1) например?

А какая разница, на участке 2-3 давление остается постоянным. Нужно как-то записать формулу, обозначит ускорение. Автор решения выбрал , но можно и .

При переходе из начального в конечное состояние объем газа уменьшился, внешние силы над газом совершили работу А. По первому закону термодинамики переданное газу количество теплоты Q равно разности изменения внутренней энергии газа и работы А, совершенной над газом

;

Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа

Объединяя формулы, получаем:

кДж.

Значение количества теплоты отрицательное, следовательно, газ теплоту отдавал.

;

Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа

Объединяя формулы, получаем:

кДж.

Значение количества теплоты положительное, следовательно, газ теплоту получал.

Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, имеет нагреватель с температурой +127 °С и холодильник с температурой +27 °С. Какое количество теплоты этот двигатель отдаёт холодильнику за один цикл работы, если за каждый цикл он получает от нагревателя количество теплоты, равное 2 кДж?

Ответ дайте в кДж.

КПД тепловой машины найдем по формулам и найдем количество теплоты, отданное холодильнику за цикл:

При сжатии идеального одноатомного газа при постоянном давлении внешние силы совершили работу 2000 Дж. Какое количество теплоты было передано при этом газом окружающим телам? (Ответ дайте в джоулях.)

Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа при постоянном давлении равно

Количество теплоты, отданное газом окружающим телам, равно

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре К и давлении Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечный объём газа вдвое больше начального. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу Дж ?

Согласно первому началу термодинамики, переданное газу тепло идет на изменение его внутренней энергии и на совершение работы против внешних сил: Тогда отданное тепло

Аргон можно считать идеальным газом, а внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от температуры, ее изменение определяется выражением:

Чтобы найти приращение температуры, запишем уравнение Менделеева — Клапйрона в начале и в конце процесса. В начале оно имеет вид В конце процесса объём увеличился в 2 раза, следовательно, по условию давление уменьшится пропорционально квадрату объёма, т. е. в 4 раза. Тогда конечное уравнение состояния примет вид

Подставляя полученные выражения в (1), получаем

Найдём полученное газом тепло:

Ответ:

Газ ведь совершает работу, разве он не отдает энергию и в последнем уравнении не должен стоять знак «-«?

Внутренняя энергия одного моля газообразного метана в 2,5 раза больше внутренней энергии такого же количества идеального одноатомного газа при той же температуре. Какое количество теплоты выделится при изобарическом охлаждении 0,3 молей газообразного метана на 50 К? Ответ дайте в джоулях и округлите до целого числа.

В изобарическом процессе и

Газ отдал теплоты.

Аналоги к заданию № 12962: 13030 Все

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, совершая за один цикл работу 2 кДж. Количество теплоты 2 кДж рабочее тело двигателя отдает за один цикл холодильнику, температура которого 17 °С. Чему равна температура нагревателя? Ответ приведите в градусах Цельсия.

Найдем значения температуры холодильника по абсолютной шкале температур: Определим, какое количество теплоты получает тепловая машина за цикл от нагревателя, по закону сохранения энергии Приравняем две формулы для КПД цикла Карно:

отсюда для температуры нагревателя имеем:

Переведем эту температуру в шкалу Цельсия:

добрый день, в условии дана температура в градусах Цельсия, хотя подразумевается она в градусах Кельвина

Перевод температуры из одной шкалы в другую взаимнооднозначен.

Рабочее тело тепловой машины с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 Дж. Какое количество теплоты рабочее тело отдаёт за цикл холодильнику?

КПД тепловой машины можно рассчитать по формуле: Откуда

Вещество (сталь) массой 10 кг охлаждают от температуры 1550 °С до температуры 1510 °С. На рисунке изображён график зависимости удельной теплоёмкости c этого вещества от температуры t. Скачкообразное уменьшение удельной теплоёмкости вещества происходит при его кристаллизации. Удельная теплота плавления стали равна

Опираясь на законы физики, изобразите схематически график зависимости модуля количества теплоты отданного при охлаждении веществом, от его температуры. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали. На осях координат укажите значения физических величин в «особых» точках графика (максимумы, минимумы, точки излома графика), если они есть.

1. Сначала (при температуре большей t = 1530 °С) вещество массой m = 10 кг находится в жидком состоянии. Как следует из графика, удельная теплоёмкость жидкой стали равна В момент начала нагревания

2. В процессе охлаждения жидкой стали от начальной температуры t₁ = 1550 °С до некоторой температуры t она отдает количество теплоты, равное по модулю График зависимости — участок прямой линии с угловым коэффициентом При нагревании до температуры t вещество получит количество теплоты −8,4 кДж/°С. При охлаждении до температуры t вещество отдаст количество теплоты 168 кДж.

3. Когда температура вещества станет равной t, жидкая сталь начнёт кристаллизоваться, т. е. переходить в твёрдое состояние. В процессе кристаллизации сталь отдаст количество теплоты, равное по модулю Температура вещества в процессе плавления изменяться не будет. Соответствующий участок графика — вертикальный участок прямой линии при t = t. К моменту окончания кристаллизации вещество отдаст суммарное количество теплоты 2888 кДж.

4. Как следует из графика, удельная теплоёмкость твёрдой стали равна В процессе дальнейшего охлаждения вещества от температуры t до некоторой температуры t где t₂ = 1510 °C) отдает количество теплоты, равное по модулю График зависимости — участок прямой линии с угловым коэффициентом −4,6 кДж/°С. При охлаждении до 1510 °С твёрдая сталь отдаст количество теплоты 92 кДж. В итоге вещество отдаст общее количество теплоты 2980 кДж.

5. График зависимости модуля количества теплоты отданного веществом при охлаждении, от температуры t схематически (без соблюдения масштабов по обеим осям) изображён на рисунке.

Источник