8 класс

Тепло и теплопередача

Задача № 1

Какое количество тепла необходимо, чтобы расплавить 100 кг алюминия, находящегося при температуре 600С.

Температура плавления алюминия 6600С, удельная теплоёмкость 0,90 КДж/(кг0С), удельная теплота плавления 400 КДж/кг

Ответ 94МДж

Задача № 2

Найти КПД газовой горелки, если для того, чтобы нагреть 1 кг воды в стальном чайнике массой 2 кг от 20 до 700C потребовалось 20 г газа.

Своды=4,2 КДж/(кг 0С), Сстали=0,50 КДж/(кг 0С), qгаза=40 МДж/кг

Ответ 33%

Задача 3

В 2 кг воды при температуре 200С опустили стальную болванку при температуре 950С. После установления теплового равновесия в калориметре установилась температура 25 0С. Найти массу стали, пренебрегая потерями тепла.

Своды=4,2 КДж/(кг 0С), Сстали=0,50 КДж/(кг 0С),

Ответ 1,2 кг

Задача № 4

Двигатель автомобиля массой 1т, работающий в интервале температур от 27 до 1527 0С имеет КПД 80% от максимально возможного. При этом 20% тепла, выделяемого при сгорании топлива рассеивается, КПД механической системы составляет 90%. Какое количество бензина (q=40 МДж/кг) потребуется для разгона автомобиля до скорости 72км/час из состояния покоя?

Задача № 4 Решение

Переведём температуры в абсолютную шкалу.

Тх=27+273=300 К

Tн=1527+273=1800 К

Тогда по формуле Карно максимальный КПД данной тепловой машины составляет η=1-Tх/Tн=1- 300/1800=0,83

Наш двигатель имеет КПД 80% от максимально возможного, т.е

ηдвиг=0,83×0,80=0,67

Тепловой КПД ηтепл=0,80 (раз 20% теряется, то 80% остаётся)

КПД механической передачи (по условию)

ηмех=0,90

Тогда полный КПД автомобиля составляет η= ηдвиг× ηтепл× ηмех=0,67×0,80×0,90=0,48

Задача № 4 Решение

Задача № 4 Решение

Работа автомобиля пошла на его разгон, т.е. пошла на увеличение кинетической энергии. 72км/час=20 м/с

Тогда

ÄæmV

A 522

1022

201000

2

Задача № 4 Решение

ãêãêãq

Qm

qmQ

ÄæA

Q

Q

A

t

t

11011,01005,1104

102,4

102,448,0

102

27

5

55

Внимание!!!! Мы округляем ответ до 2х значащих цифр, т.к. именнос такой точностью даны исходные данные!!!

Ответ 0,011 кг – верный, 0,011 литра – нет, т.к. плотность бензина меньше плотности воды и объём будет V=0,011/0.8=0,014л=14см3