6. Чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 МДж, а полезная работа составляет 400 МДж? 1) 4%; 2) 25%; 3) 40%; 4)…
6. Чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 МДж, а полезная работа составляет 400 МДж? 1) 4%; 2) 25%; 3) 40%; 4) 60%. 7. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ФОРМУЛА А) Количество теплоты, необходимое для кипения жидкости; Б) Удельная теплота сгорания топлива; В) Количество теплоты, выделяемое при охлаждении вещества. 1) 𝑄/𝑚; 2) 𝑞∙Δ𝑡; 3) 𝑐∙𝑚∙Δ𝑡; 4) 𝑄/𝑚∙Δ𝑡; 5) 𝐿∙𝑚. 8. В стакан калориметра, содержащий 177 г воды, опустили кусок льда, имеющий температуру 0оС. Начальная температура калориметра с водой равна 45°С. После того, как лёд растаял, температура воды и калориметра стала равна 5°С. Определите массу льда. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг °С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
Конечно! Давайте разберем каждый вопрос.
6. Коэффициент полезного действия (КПД) паровой турбины
Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной работы к количеству теплоты, полученному от топлива:
\[ KPD = \frac{A_{\text{полезная}}}{Q_{\text{полученное}}} \]
Где:
- \(A_{\text{полезная}} = 400 \, \text{МДж}\) (полезная работа)
- \(Q_{\text{полученное}} = 1000 \, \text{МДж}\) (количество теплоты)
Теперь подставим значения:
\[ KPD = \frac{400 \, \text{МДж}}{1000 \, \text{МДж}} = 0,4 \]
Чтобы выразить КПД в процентах, умножим на 100%:
\[ KPD = 0,4 \times 100\% = 40\% \]
Таким образом, правильный ответ: 3) 40%.
7. Соответствие физических величин и формул
Теперь давайте установим соответствие между физическими величинами и формулами:
А) Количество теплоты, необходимое для кипения жидкости;
Формула: \(L \cdot m\) (где \(L\) — удельная теплота парообразования или кипения, \(m\) — масса)
Б) Удельная теплота сгорания топлива;
Формула: \(\frac{Q}{m}\) (где \(Q\) — количество теплоты, \(m\) — масса топлива)
В) Количество теплоты, выделяемое при охлаждении вещества;
Формула: \(c \cdot m \cdot \Delta t\) (где \(c\) — удельная теплоёмкость, \(m\) — масса вещества, \(\Delta t\) — изменение температуры)
Теперь соответствия:
- А) - 5 (что соответствует \(L \cdot m\))
- Б) - 4 (что соответствует \(\frac{Q}{m}\))
- В) - 3 (что соответствует \(c \cdot m \cdot \Delta t\))
Итак, ответ будет: 5, 4, 3.
8. Определение массы льда
Для решения этой задачи использовать уравнение теплового баланса:
Количество теплоты, полученное льдом, равно количеству теплоты, потерянному водой.
Обозначим массу льда как \(m_{\text{лед}}\).
- Количество теплоты, которое требуется, чтобы лед растаял:
\[ Q_{\text{растворение}} = L \cdot m_{\text{лед}} = 330 \, \text{кДж/кг} \cdot m_{\text{лед}} \]
- Количество теплоты, которое теряет вода при охлаждении с 45°C до 5°C:
\[ Q_{\text{воды}} = c \cdot m_{\text{воды}} \cdot \Delta t = 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \cdot 0,177 \, \text{кг} \cdot (45 - 5)°C \]
Переведем 330 кДж/кг в Дж:
\[ 330 \, \text{кДж/кг} = 330000 \, \text{Дж/кг} \]
Теперь подставим значения:
\[ Q_{\text{воды}} = 4200 \cdot 0,177 \cdot 40 \] \[ Q_{\text{воды}} = 4200 \cdot 0,177 \cdot 40 = 31416 \, \text{Дж} \]
Теперь у нас есть уравнение теплового баланса:
\[ 330000 \cdot m_{\text{лед}} = 31416 \]
Чтобы найти массу льда, выразим ее:
\[ m_{\text{лед}} = \frac{31416}{330000} \approx 0,095 \, \text{кг} \approx 95 \, \text{г} \]
Таким образом, масса льда составляет примерно 95 г.
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими темами, не стесняйтесь обращаться!
