Тепловые машины в термодинамике — это периодически действующие тепловые двигатели и холодильные машины (термокомпрессоры). Разновидностью холодильных машин являются тепловые насосы.
Устройства, совершающие механическую работу за счёт внутренней энергии топлива, называются тепловыми машинами (тепловыми двигателями). Для функционирования тепловой машины необходимы следующие составляющие: 1) источник тепла с более высоким температурным уровнем t1, 2) источник тепла с более низким температурным уровнем t2, 3) рабочее тело. Иначе сказать: любые тепловые машины (тепловые двигатели) состоят из нагревателя, холодильника и рабочего тела.
В качестве рабочего тела используются газ или пар, поскольку они хорошо сжимаются, и в зависимости от типа двигателя может быть топливо (бензин, керосин), водяной пар и пр. Нагреватель передаёт рабочему телу некоторое количество теплоты (Q1), и его внутренняя энергия увеличивается, за счёт этой внутренней энергии совершается механическая работа (А), затем рабочее тело отдаёт некоторое количество теплоты холодильнику (Q2) и охлаждается при этом до начальной температуры. Описанная схема представляет цикл работы двигателя и является общей, в реальных двигателях роль нагревателя и холодильника могут выполнять различные устройства. Холодильником может служить окружающая среда.
Поскольку в двигателе часть энергии рабочего тела передается холодильнику, то понятно, что не вся полученная им от нагревателя энергия идет на совершение работы. Соответственно, коэффициент полезного действия двигателя (КПД) равен отношению совершенной работы (А) к количеству теплоты, полученному им от нагревателя (Q1):
- Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
- Паровая турбина
- Удельная теплота сгорания топлива
- Q = qm.
- Что из перечисленного ниже является источником тепла? мотор автомашины костёр мотор проезжающей автомашины свитер из верблюжьей шерсти
- Ответы
- Помогите решить к.р по физике пожалуйста 1) Тело получило количество теплоты Q1=50Дж, а отдало — Q2=146Дж. Является ли тело источником тепла? Да или нет 2) Что из перечисленного ниже является источником тепла? включённый утюг бензин зажжённый бенгальский огонь поролон 3) Является ли кошка источником тепла? Да. Невозможно определить. Нет. 4) Какой из названных процессов или явлений, главным образом, обеспечивается видом теплопередачи, который называется конвекцией? . Существует возможность измерять температуру на расстоянии. . При нагревании воды в бойлере температура воды в верхней части бойлера выше, чем в его нижней части. . Переваренные макароны слипаются. . У заведённой автомашины нагревается выхлопная труба.
- Тепловые машины
- 🎬 Видео
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
Существует два типа двигателей внутреннего сгорания (ДВС): карбюраторный и дизельный. В карбюраторном двигателе рабочая смесь (смесь топлива с воздухом) готовится вне двигателя в специальном устройстве и из него поступает в двигатель. В дизельном двигателе горючая смесь готовится в самом двигателе.
ДВС состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень; в цилиндре имеются два клапана, через один из которых горючая смесь впускается в цилиндр, а через другой отработавшие газы выпускаются из цилиндра. Поршень с помощью кривошипно-шатунного механизма соединяется с коленчатым валом, который приходит во вращение при поступательном движении поршня. Цилиндр закрыт крышкой.
Цикл работы ДВС включает четыре такта: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Во время впуска поршень движется вниз, давление в цилиндре уменьшается, и в него через клапан поступает горючая смесь (в карбюраторном двигателе) или воздух (в дизельном двигателе). Клапан в это время закрыт. В конце впуска горючей смеси закрывается клапан.
Во время второго такта поршень движется вверх, клапаны закрыты, и рабочая смесь или воздух сжимаются. При этом температура газа повышается: горючая смесь в карбюраторном двигателе нагревается до 300— 350 °С, а воздух в дизельном двигателе — до 500—600 °С. В конце такта сжатия в карбюраторном двигателе проскакивает искра, и горючая смесь воспламеняется. В дизельном двигателе в цилиндр впрыскивается топливо, и образовавшаяся смесь самовоспламеняется.
При сгорании горючей смеси газ расширяется и толкает поршень и соединенный с ним коленчатый вал, совершая механическую работу. Это приводит к тому, что газ охлаждается.
Когда поршень придёт в нижнюю точку, давление в нём уменьшится. При движении поршня вверх открывается клапан, и происходит выпуск отработавшего газа. В конце этого такта клапан закрывается.
Паровая турбина
Паровая турбина представляет собой насаженный на вал диск, на котором укреплены лопасти. На лопасти поступает пар. Пар, нагретый до 600 °С, направляется в сопло и в нём расширяется. При расширении пара происходит превращение его внутренней энергии в кинетическую энергию направленного движения струи пара. Струя пара поступает из сопла на лопасти турбины и передаёт им часть своей кинетической энергии, приводя турбину во вращение. Обычно турбины имеют несколько дисков, каждому из которых передаётся часть энергии пара. Вращение диска передаётся валу, с которым соединён генератор электрического тока.
Удельная теплота сгорания топлива
При сгорании различного топлива одинаковой массы выделяется разное количество теплоты. Например, хорошо известно, что природный газ является энергетически более выгодным топливом, чем дрова. Это значит, что для получения одного и того же количества теплоты, масса дров, которые нужно сжечь, должна быть существенно больше массы природного газа. Следовательно, различные виды топлива с энергетической точки зрения характеризуются величиной, называемой удельной теплотой сгорания топлива .
Удельная теплота сгорания топлива — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.
Удельная теплота сгорания обозначается буквой q, её единицей является 1 Дж/кг.
Значение удельной теплоты определяют экспериментально. Наибольшую удельную теплоту сгорания имеет водород, наименьшую — порох.
Удельная теплота сгорания нефти — 4,4*10 7 Дж/кг. Это означает, что при полном сгорании 1 кг нефти выделяется количество теплоты 4,4*10 7 Дж. В общем случае, если масса топлива равна m, то количество теплоты Q, выделяющееся при его полном сгорании, равно произведению удельной теплоты сгорания топлива q на его массу:
Q = qm.
Конспект урока по физике в 8 классе «Тепловые машины. ДВС. Удельная теплота сгорания».
Видео:Автоодеяло (типа АВТОТЕПЛА). А нужно ли? МОТОР ТО НЕ УБЬЕМ?Скачать
Что из перечисленного ниже является источником тепла?
мотор автомашины
костёр
мотор проезжающей автомашины
свитер из верблюжьей шерсти
Видео:Автоодеяло. А нужно ли? Мотор не убьёт?Скачать
Ответы
hi what you the name and f*ck you
2 вопрос : Тепло солнца достигает земли.
3 ставят на трубы фильтры
1) Поскольку оно отдало больше тепла, чем получила => оно источник
Читайте также: Антифриз в ларгус мотор к4м
2) ответ: Включённый утюг; Зажжённый бенгальский огонь
4) При нагревании воды в бойлере температура воды в верхней части бойлера выше, чем в его нижней части.
5) энергия; получает или теряет; теплопередаче.
нагревания; остывании зависит от:
6) ответ: в первом случае, т.к. масса больше, остальное постоянно.
7) ответ: во втором случае, т.к. масса постоянно, а Δt разная
8) ответ: трёхлитровая банка сока
9) ответ: внутренняя энергия тела увеличится на 380 Джоулей
12)ответ: при сгорании 1м^3 водорода выделяется 120 МДж теплоты
15) кол-во теплоты 690*10^8? Если да, то ответ: 46 МДж/кг
16) При подъёме шара вверх его кинетическая энергия не изменяется
В самой верхней точке пути его кинетическая энергия равна 0
При падении шара вниз его потенциальная энергия уменьшается
Сразу после соударения шара с плитой его кинетическая энергия увеличивается
Видео:Почему созданный в СССР вечный мотор, потом решили уничтожить?Скачать
Помогите решить к.р по физике пожалуйста
1) Тело получило количество теплоты Q1=50Дж, а отдало — Q2=146Дж. Является ли тело источником тепла?
Да или нет
2) Что из перечисленного ниже является источником тепла?
включённый утюг
бензин
зажжённый бенгальский огонь
поролон
3) Является ли кошка источником тепла?
Да.
Невозможно определить.
Нет.
4) Какой из названных процессов или явлений, главным образом, обеспечивается видом теплопередачи, который называется конвекцией?
. Существует возможность измерять температуру на расстоянии.
. При нагревании воды в бойлере температура воды в верхней части бойлера выше, чем в его нижней части.
. Переваренные макароны слипаются.
. У заведённой автомашины нагревается выхлопная труба.
5) Заполни пропуски, выбрав правильные ответы из предложенных.
Количество теплоты — это (работа; энергия) , которую (получает или теряет; выполняет) тело при (теплопередаче; изменении внутренней энергии; конвекции) .
Количество теплоты, которое необходимо для (нагревания; парообразования) тела (или выделяемое им при *конденсации; остывании*), зависит:
2) от (разности температур тела; температуры тела) ;
3) от (размеров; рода вещества) тела.
Количество теплоты и измеряют в (джоулях; ваттах).
1) Воду массой 20 г, взятую при температуре 9°C, нагрели до температуры 78°C.
2) Воду массой 4 г, взятую при температуре 9°C, нагрели до температуры 78°C.
Определи, в каком случае затрачено большее количество теплоты. Выбери и отметь правильный ответ.
Во втором случае.
В обоих случаях одинаково.
В первом случае.
1) Воду массой 39 г, взятую при температуре 22°C, нагрели до температуры 48°C.
2) Воду массой 39 г, взятую при температуре 22°C, нагрели до температуры 73°C.
Определи, в каком случае затрачено большее количество теплоты. Выбери и отметь правильный ответ.
Во втором случае.
В первом случае.
В обоих случаях одинаково.
8) Определи, что потребует больших затрат энергии для нагревания на 3°C:
стакан сока или трёхлитровая банка сока. Выбери и отметь правильный ответ.
В обоих случаях потребуются одинаковые затраты энергии.
стакан сока
трёхлитровая банка сока
В обоих случаях затраты энергии равны нулю.
9) Заготовку массой 1 кг, сделанную из латуни, удельная теплоёмкость которого 380 Дж/(кг·°C), нагревают на 1°C. Определи, как и на сколько джоулей изменится внутренняя энергия заготовки. Выбери и отметь правильный ответ.
Изменение внутренней энергии зависит от размеров заготовки.
Внутренняя энергия уменьшится на 380 Дж.
Внутренняя энергия увеличится на 380 Дж.
Внутренняя энергия не изменится.
10) Определи, какое количество теплоты пойдёт на нагревание от 18°C до 28°C в бассейне, длина которого — 11 м, ширина — 8 м и глубина — 1,6 м. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³.
11) Определи, какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 263 г и находящаяся в ней вода объёмом 1,5 л при нагревании от 25°C до кипения при температуре 100°C. Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³.
Ответ (округли до целого числа):
кДж.
12) Удельная теплота сгорания водорода равна 120 МДж/м³. Что это означает?
Выбери и отметь правильный ответ.
При сгорании водорода выделяется 120 МДж теплоты.
При сгорании 1 м³ водорода расходуется 120 МДж теплоты.
При сгорании 1 м³ водорода выделяется 120 Дж теплоты.
При сгорании 1 м³ водорода выделяется 120 МДж теплоты.
13) Определи, какое количество теплоты (в МДж) выделится при полном сгорании торфа массой 66 кг. Удельная теплота сгорания торфа равна 15 МДж/кг. Выбери и отметь правильный ответ.
14) Удельная теплота сгорания водорода равна 120 МДж/м³. Определи, какое количество теплоты (в джоулях) выделится при полном сгорании 1,4 м³ водорода. Выбери и отметь правильный ответ.
168
168⋅103
168000000
121400000
15) При полном сгорании нефти массой 1,5 т выделяется количество теплоты 690⋅108 Дж. Определи удельную теплоту сгорания нефти.
16) Составь текст из представленных фраз, закончив их подходящими вариантами ответа.
(При выборе ответа взаимодействием шара с воздухом можно пренебречь.)
Свинцовый шар бросают вверх; падая затем на Землю, он ударяется о свинцовую плиту и останавливается.
При подъёме шара вверх его кинетическая энергия .
В самой верхней точке пути его кинетическая энергия .
При падении шара вниз его потенциальная энергия .
Сразу после соударения шара с плитой его кинетическая энергия .
Видео:Чем опасны короткие поездки автомобиля зимой? 3 самых важных совета.Скачать
Тепловые машины
Автор статьи — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев
🎬 Видео
Остановитесь! Так Вы убиваете турбированный двигатель в мороз! Никогда не делайте этого!Скачать
Что нужно, для второго источника тепла в машине зимойСкачать
Прогрев двигателя. Нужно ли прогревать двигатель летом и зимой. Ответ механика со стажемСкачать
Прогрев двигателя. Нужно ли прогревать двигатель и как это делать правильно?Скачать
Сделайте это и в машине зимой будет супер тепло!Скачать
Тепловая машина против гололеда с реактивным двигателемСкачать
Экологична ли ЭКОЛОГИЯ в современном авто? Удалять или нет? DPF/EGR/AdBlue - миллионы на насСкачать
5 ошибок при ПРОГРЕВЕ АВТОМОБИЛЯСкачать
Перегрев и его последствияСкачать
Для чего опытные автомобилисты делали перегазовку перед глушением двигателяСкачать
Нужно ли прогревать двигатель, перед поездкой, зимой - летом. Просто о сложномСкачать
Подогрев машины тепловой пушкой. Как быстро согреть двигатель в мороз? Запуск в мороз -35Скачать
Ложь всегда скользит по поверхности истины. ALFA часть 2Скачать
НУЖНО ЛИ ПРОГРЕВАТЬ ДВИГАТЕЛЬ ЛЕТОМ? / ЗАПОМНИ!Скачать
Что делать, если в дороге перегрелся двигатель | Важные действияСкачать
Вместо автозапуска, простой и дешевый прогреватель двигателя!Скачать