Тренажёр по теме: « КПД тепловых машин».
№1 Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.
Дано Ап = 110,4 МДж q = 4,6 ·107Дж/кг m = 8 кг | СИ 110,4· 106 Дж | Решение = 1) Q = q·m Q = 4,6 ·107 Дж/кг 8 кг = 368·10 6 Дж 2) = 30 % Ответ : 30 % |
= ? |
№2.Определите какую массу бензина употребляет двигатель автомобиля, который при КПД = 30 % выполняет полезную работу 220,8 МДж .
Дано Ап = 220,8 МДж q = 4,6 ·107 Дж/кг = 30% | СИ 220,8 · 106 Дж | Решение = = = Q = q·m 2) m = 16 кг Ответ : 16 кг |
m == ? |
№3 На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 800 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 72 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.
Дано N = 800 кВт q = 43 МДж/кг = 30% m = 1т =72 км/ч
| СИ 800 · 103 Вт 43 · 106 Дж/кг 0,3 1000 кг =20 м/с | Решение = = =
Q = q·m Ап = N·t= S= t = S = 322,5 км Ответ : 322,5 км |
S=? |
№4.Патрон травматического пистолета «Оса» 18 x 45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.
Дано mп =8,4 г q = 3,8 ·106 Дж/кг m =0,18 г = 140 м/с | СИ 8,4 10-3 кг
0,18 10-3 кг | Решение: Ап - полезная работа, совершенная силами, действующими со стороны пороховых газов на пулю, в результате чего пуля приобрела скорость . Ап = Ек = кинетическая энергия в момент вылета = =
2) = 100% 12 %
Ответ : 12 % |
= ? |
№5. Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За какое время, он израсходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30 • МДж/кг. КПД трактора равно 3,6 % и мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.
Дано N = 1,5 кВт q = 30 МДж/кг m = 5 кг = 3,6 %
| СИ 1,5 · 103 Вт 30 · 106 Дж/кг
| Решение = =
Q = q·m Ап = N t
t =
t = = 3600 с = 1ч
Ответ: 1 час. |
t =? |
№6. Какое количество древестного угля потребуется , чтобы нагреть в самоваре воду, емкостью 3л, от температуры 2100 °С 4 °С до температуры 100 °С. КПД равно 25%. Ответ дайте в кг. q = 34 МДж/кг
Дано V = 3 л = 1000кг/ м3 t1=100 °С t2=100 °С q = 4,6 ·107 Дж/кг = 25% q = 34 МДж/кг
| СИ 3 · 10-3 м3
0,25 34 Дж/кг | Решение = = = Q = q·m =
m = Ответ : |
m == ? |
№7Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 23МДж, и при этом. КПД этого двигателя равно 25% Вычислите. Сколько израсходовали бензина?
Дано Ап = 23 МДж q = 4,6 ·107 Дж/кг = 25% | СИ 23 · 106 Дж | Решение = = = Q = q·m 2) m = 2 кг Ответ : 2 кг |
m = ?
|
№8 За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?
Дано = 25 % m = 24 кг t=3 ч q = 4,6 ·107 Дж/кг
| СИ
3· 3600=10800с
| Решение = Q = q·m Ап = N t = = = 25556Вт
Ответ: 26 кВт
|
=?
|