Question

Контрольная работа №2 «Тепловые явления» (испарение-конденсация, сгорание топлива, КПД) ВАРИАНТ 1.2.3.4 Контрольная работа №2 «Тепловые явления» (испарение-конденсация, сгорание топлива, КПД) ВАРИАНТ №1. 1.Чем объяснить появление зимой инея на оконных стеклах? С какой стороны он появляется? 2.Какая энергия выделяется при полном сгорании 50 кг природного газа? Удельная теплота сгорания газа 44000000 Дж/кг. 3.Какое количество теплоты выделится при конденсации 30 г паров ртути? Пар находится при температуре кипения. Удельная теплота парообразования ртути 300кДж/кг. 4. Количество теплоты, полученное от нагревателя, в тепловой машине равно 680 кДж, а отданное холодильнику 320 кДж. Найти КПД этой машины. Контрольная работа №2 «Тепловые явления» (испарение-конденсация, сгорание топлива, КПД) ВАРИАНТ №2 1.Почему запотевают фрукты, вынутые из холодильника? 2.Удельная теплота сгорания торфа 14000000 Дж/кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 0,4 т 3.Какая энергия выделится при конденсации 800 г паров спирта? Удельная теплота парообразования спирта 900 кДж/кг. Спирт находится при температуре кипения. 4. Температура нагревателя 123 С, а холодильника -27 С. Найти КПД этой машины. Контрольная работа №2 «Тепловые явления» (испарение-конденсация, сгорание топлива, КПД) ВАРИАНТ №3 1.Почему двигатели внутреннего сгорания не используются в подводной лодке при подводном плавании? 2.Какая энергия выделится при полном сгорании 0,2 т древесного угля? Удельная теплота сгорания угля 34000000 Дж/кг. 3.Вещество массой 30 г испарили при температуре кипения, затратив при этом 12 кДж энергии. Найдите удельную теплоту парообразования вещества. 4. Количество теплоты, идущее от нагревателя 550 кДж, а выполненная работа -275 кДж. Найти КПД тепловой машины. Контрольная работа №2 «Тепловые явления» (испарение-конденсация, сгорание топлива, КПД) ВАРИАНТ №4 1.Отражается ли неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания на его КПД; на окружающей среде? 2.Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 500 г спирта, если удельная теплота сгорания спирта 27000000 Дж/кг? 3. Эфир превращают в пар при температуре кипения. Какое количество теплоты необходимо для превращения 20 г эфира в пар? Удельная теплота парообразования эфира 0,4 МДж/кг. 4. Температура нагревателя 800К, а холодильника-350К. Найти КПД.

Answer 1

Ответ:1.Он появляется с внутренней стороны потому, что на улице холодно, дома тепло, влага конденсируется на стекле, а, так как стекло холодное, то замерзает в виде узоров.

2.Выделившееся количество теплоты при полном сгорании природного газа будет равно произведению его массы и удельной теплоты сгорания: Q = q * m. Расчет: Q = 44 * 106 * 0,5 = 22 * 106 Дж (22 МДж).

3.Ответ:

Q=9000Дж

Объяснение:

Дано:

m=0.03кг

L=300000Дж/кг

Решение:

Q=Lm

Q=0.03*300000

Q=9000Дж

4.-

2 ВАРИАНТ

1.Температура фруктов оказывается ниже точки росы — температуры, при которой пар в воздухе становится насыщенным и начинается его конденсация на поверхности фруктов

2.Так как удельная теплота сгорания тopфa нам дана по условиям задачи и составляет 14*10⁶ Дж/кг, 200 грамм торфа переведем в те же единицы, килограммы, получим - 0,2. Теперь воспользуемся известной формулой Q=q*m, получаем: 14*10⁶*0,2=2800 кДж

3.Q=L*m=900 * 0,8=90*8=720 кДж - это ответ.

4.нельзя считать в Цельсиях - надо перевести в Кельвины

 

Tn=127 C = (273+127)=400 K

Tx=27 C = (27+273) = 300 K

 

кпд = (Tn-Tx) / Tn = (400-300) / 400 =0,25  <--- 25%

 

ОТВЕТ  25%

3 ВАРИАНТ

1.В подводных лодках не используют двигатели внутреннего сгорания из-за недостатка воздуха для создания рабочей смеси двигателя.

2.-

3.Q = Lm\\&#10;L = Q/m = 12\cdot10^3/(30\cdot10^{-3}) = 4\cdot10^5

4.Дано: m = 2 кг H2O

ΔQ = 504 кДж

Δt = ?

Решение:

с = 4.2 кДж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды

Q = c*m* Δt, откуда Δt = Q/(c*m) = 504/(4.2*2) = 60 град

Ответ 400 кДж/кг

4 вариант

1.При неполном сгорании топлива КПД двигателя меньше, поскольку выделяется меньше энергии при горении, а также приводит к засорению окружающей среды.

2.Решение Q=q*m Q=0.5кг * 27000000Дж/кг=13500000дж, =13,5Мдж (т к в одном Мдж 1 000 000 Дж, то делим на миллион) Ответ:13,5 Мдж.

3.20*355*0,02=142КДж =142000 Дж

4.-

Объяснение:

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый из вариантов контрольной работы по тепловым явлениям.

Вариант №1:

1. Появление инея на оконных стеклах зимой объясняется конденсацией водяного пара из воздуха на стекле, когда стекло охлаждается до температуры ниже точки росы. Иней обычно появляется с внешней стороны стекла, так как она охлаждается быстрее, чем внутренняя сторона.

2. Для вычисления энергии, выделяющейся при полном сгорании 50 кг природного газа, используем формулу: Энергия = масса * удельная теплота сгорания Энергия = 50 кг * 44,000,000 Дж/кг = 2,200,000,000 Дж.

3. Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при конденсации 30 г паров ртути, используем формулу: Выделенная теплота = масса * удельная теплота парообразования Выделенная теплота = 30 г * 300,000 Дж/кг = 9,000 Дж.

4. Для вычисления КПД машины используем формулу: КПД = (Полезная работа) / (Полученная теплота) КПД = (680 кДж - 320 кДж) / 680 кДж = 360 кДж / 680 кДж ≈ 0.529.

Вариант №2:

1. Фрукты запотевают из-за конденсации влаги из воздуха на их поверхности при охлаждении. Это происходит, когда фрукты вынимают из холодильника, и их температура ниже точки росы влажного воздуха.

2. Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при полном сгорании 0,4 т торфа, используем формулу: Энергия = масса * удельная теплота сгорания Энергия = 0,4 т * 14,000,000 Дж/кг = 5,600,000,000 Дж.

3. Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при конденсации 800 г паров спирта, используем формулу: Выделенная теплота = масса * удельная теплота парообразования Выделенная теплота = 800 г * 900,000 Дж/кг = 720,000 Дж.

4. Для вычисления КПД машины используем формулу, аналогичную предыдущему варианту: КПД = (Полезная работа) / (Полученная теплота) КПД = (Теплота от нагревателя - Выполненная работа) / Теплота от нагревателя КПД = (550 кДж - 275 кДж) / 550 кДж = 275 кДж / 550 кДж = 0.5.

Вариант №3:

1. Двигатели внутреннего сгорания не используются в подводной лодке при подводном плавании из-за необходимости иметь доступ к внешнему воздуху для сгорания топлива (кислороду) и отвода отработанных газов. Под водой доступ к воздуху ограничен, и это делает двигатели внутреннего сгорания неэффективными.

2. Для вычисления энергии, выделяющейся при полном сгорании 0,2 т древесного угля, используем формулу: Энергия = масса * удельная теплота сгорания Энергия = 0,2 т * 34,000,000 Дж/кг = 6,800,000,000 Дж.

3. Удельная теплота парообразования можно вычислить, используя формулу: Удельная теплота парообразования = Потраченная энергия / (масса * изменение температуры) Удельная теплота парообразования = 12,000 Дж / (30 г * 1 кг / 1000 г) = 400,000 Дж/кг.

4. КПД машины можно вычислить, используя аналогичную формулу: КПД = (Полезная работа) / (Полученная теплота) КПД = (550 кДж - (-275 кДж)) / 550 кДж = 825 кДж / 550 кДж = 1.5.

Вариант №4:

1. Неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания может снизить КПД двигателя и привести к выбросу вредных веществ в окружающую среду.

2. Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при полном сгорании 500 г спирта, используем формулу: Энергия = масса * удельная теплота сгорания Энергия = 500 г * 27,000,000 Дж/кг = 13,500,000 Дж.

3. Для вычисления количества теплоты, необходимой для превращения 20 г эфира в пар, используем формулу: Потраченная энергия = масса * удельная теплота парообразования Потраченная энергия = 20 г * 0.4 МДж/кг = 8,000 Дж.

4. КПД машины можно вычислить, используя аналогичную формулу: КПД = (Полезная работа) / (Полученная теплота) КПД = (Теплота от нагревателя - Теплота от холодильника) / Теплота от нагревателя КПД = (800 К - (-350 К)) / 800 К = 1150 К / 800 К = 1.4375 (округлено до 4 знаков после запятой).

Это ответы на вопросы из каждого из вариантов контрольной работы по тепловым явлениям.