Question

1. при избраном расширении газу было передано количество теплоты равное 6 кДж. Определите работу газа при расширении, если внутреняя энергия газа изменилась на 4 кДж. 2. кпд паровой турбины равен 40% . определите температуру охладителя,если температура пара,который подается в турбину,равна 264 градуса. напишите с Дано. Даю 30 баллов

Answer 1

Ответ:

1.Дано:

Q = 6*10³

A(штрих) = 2*10³

Решение:

1) Согласно первому закону Термодинамики ΔU = A + Q

2) A = - A(штрих) = - 2*10³

3) ΔU = - 2*10³ + 6*10³ = 4*10³ Дж

Ответ: 4*10³ Дж

Answer 2

1. Дано:
   • Переданное количество теплоты (Q) = 6 кДж
   • Изменение внутренней энергии (ΔU) = 4 кДж

Чтобы найти работу газа при расширении (W), мы можем использовать первый закон термодинамики:

$ΔU = Q - W$

Где:

• ΔU - изменение внутренней энергии
• Q - количество теплоты, переданное газу
• W - работа, совершаемая газом при расширении

Мы знаем ΔU и Q, поэтому можем решить уравнение относительно W:

$W = Q - ΔU$ $W = 6 кДж - 4 кДж$ $W = 2 кДж$

Таким образом, работа газа при расширении составляет 2 кДж.

2. КПД (коэффициент полезного действия) паровой турбины равен 40%. КПД определяется как отношение полезной работы (в данном случае, работа турбины) к поступившей теплоте (Q):

$КПД = \frac{Полезная\;работа}{Поступившая\;теплота}$

В данном случае, турбина получает пар с начальной температурой 264 градуса. Мы хотим найти температуру охладителя. Поступившая теплота в турбину равна изменению внутренней энергии пара:

$Поступившая\;теплота = ΔU$

Поскольку КПД равен 40%, мы знаем, что 40% поступившей теплоты становится полезной работой, а остальные 60% теряются как теплота в охладителе:

$0.4 = \frac{Полезная\;работа}{Поступившая\;теплота}$ $0.4 = \frac{Полезная\;работа}{ΔU}$

Теперь найдем полезную работу:

$Полезная\;работа = 0.4 * ΔU$ $Полезная\;работа = 0.4 * 264 градуса$

Теперь мы знаем полезную работу. Остается найти температуру охладителя. Поскольку весь остаток теплоты идет в охладитель, то:

$Оставшаяся\;теплота = ΔU - Полезная\;работа$ $Оставшаяся\;теплота = 264 градуса - (0.4 * 264 градуса)$

Теперь мы можем найти температуру охладителя, используя полученное значение оставшейся теплоты:

$Оставшаяся\;теплота = C \cdot масса \cdot ΔT$

Где:

• C - удельная теплоемкость воды (примем ее примерно равной 4.18 Дж/градус Цельсия)
• масса - масса охлаждающей жидкости (пусть это будет 1 грамм, для упрощения)
• ΔT - изменение температуры охлаждающей жидкости (которое мы и ищем)

Теперь мы можем решить уравнение относительно ΔT:

$Оставшаяся\;теплота = 4.18 Дж/градус Цельсия \cdot 1 грамм \cdot ΔT$

$0.6 * 264 градуса = 4.18 Дж/градус Цельсия \cdot 1 грамм \cdot ΔT$

$0.6 * 264 градуса = 4.18 Дж/градус Цельсия \cdot ΔT$

$ΔT = \frac{0.6 * 264 градуса}{4.18 Дж/градус Цельсия}$

Вычислив ΔT, мы найдем температуру охладителя.