Question

1)При конденсации водяного пара выделяется тепло равное 460 кДж. Какая масса воды получилась? 2) Какое кол-во теплоты необходимо для получения пара из воды массой 2 кг, взятой при 0 градусов? 3) Определите КПД двигателя, который совершил полезную работу, равную 2,3*10 в 4 степени кДж, израсходовав 2 кг бензина.

Answer 1

1) Q=r*m
m=Q/r=460 000/2  300 000=0.2 кг
2)Q=c*m*dT+r*m=4200*2*100+2 300 000*2=5.44 МДж
3)η=A/Q=A/(q*m)=2.3*10^7/(46 000 000*2)=25%

Answer 2

1. Для решения данной задачи нужно воспользоваться формулой теплового эффекта конденсации: Q = mL, где Q - количество выделившегося тепла, m - масса сконденсировавшейся воды, L - удельная теплота конденсации (равная 460 кДж/кг).

Тогда из формулы получаем: m = Q / L = 460 кДж / 460 кДж/кг = 1 кг

Ответ: 1 кг воды.

2. Для решения данной задачи нужно воспользоваться формулой теплового эффекта испарения: Q = mL, где Q - количество теплоты, необходимое для испарения воды массой m, L - удельная теплота испарения (равная 2 260 кДж/кг).

Тогда из формулы получаем: Q = mL = 2 кг * 2 260 кДж/кг = 4 520 кДж

Ответ: 4 520 кДж теплоты необходимо для испарения 2 кг воды.

3. КПД (коэффициент полезного действия) двигателя можно вычислить по формуле: η = W / Qн, где W - полезная работа, Qн - тепловая энергия, выделенная при сгорании топлива.

Тепловая энергия, выделенная при сгорании 2 кг бензина, можно рассчитать по формуле: Qн = m * LHV, где m - масса бензина, LHV - низшая теплота сгорания бензина (равная примерно 44,4 МДж/кг).

Тогда из формулы получаем: Qн = 2 кг * 44,4 МДж/кг = 88,8 МДж = 88 800 кДж

КПД двигателя: η = 2,3 * 10^4 кДж / 88 800 кДж ≈ 0,259

Ответ: КПД двигателя составляет около 0,259 или 25,9%.