Задание 8

Расчёт физической величины: тепловые явления · 65 заданий

Задание №8
№8
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тел…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10 °С до температуры плавления?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от полученного им количества теплоты. В начале опыта вещество находится в крис…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
Тепловые двигатели. КПД
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Стальная деталь при охлаждении на 200 ° С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения тем…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Чему равна масса спирта, если в процессе его превращения из газообразного состояния в жидкое при температуре кипения выделилось количество теплоты, ра…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершен…
Тепловые двигатели. КПД

Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 30 МДж. Какова полезная работа, совершённая тепловой машиной?

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие и переведём значения в систему СИ.

Дано:
$\eta = 30 \% = 0,3$
$Q_{з} = 30 \text{ МДж} = 30 \cdot 10^{6} \text{ Дж}$
$A_{п} - ?$

Анализ и решение:

1. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины — это физическая величина, показывающая, какая часть энергии, полученной при сгорании топлива, пошла на совершение полезной работы. По определению КПД равен отношению полезной работы $A_{п}$ к количеству теплоты $Q_{з}$ , полученному от нагревателя (затраченной энергии):
$\eta = \frac{A_{п}}{Q_{з}}$

2. Из этой формулы выразим искомую полезную работу:
$A_{п} = \eta \cdot Q_{з}$

3. Подставим числовые значения в полученную формулу. Поскольку ответ в задаче просят дать в мегаджоулях (МДж), мы можем оставить значение теплоты в МДж для удобства расчёта:
$A_{п} = 0,3 \cdot 30 \text{ МДж} = 9 \text{ МДж}$

4. Проверим размерность: КПД — величина безразмерная, следовательно, единица измерения работы совпадает с единицей измерения количества теплоты (Джоуль).

Ответ: 9 МДж

Источник: ФИПИ