1. Какая работа была выполнена, если системе передано 17 МДж теплоты и изменение внутренней энергии составляет 31 МДж?
1. Какая работа была выполнена, если системе передано 17 МДж теплоты и изменение внутренней энергии составляет 31 МДж?
2. Что такое КПД двигателя внутреннего сгорания, если температура холодильника составляет 17 °C, а нагревателя - 125 °C?
3. Почему очки запотевают, когда человек, выходя из морозной погоды, входит в теплую комнату?
4. Какое количество теплоты требуется для превращения 10 кг воды, начально имеющей температуру 50 °C?
16.12.2023 07:59
Пояснение: В задачах по теплу и изменению внутренней энергии мы рассматриваем передачу теплоты и изменение энергии в системе. Теплота - это форма передачи энергии между системой и окружающей средой. Изменение внутренней энергии - это разница между начальной и конечной внутренней энергией системы.
1. Для решения задачи о работе выполненной системой, необходимо использовать закон сохранения энергии. Общее изменение энергии в системе равно сумме работы и переданной теплоты. В данном случае, изменение внутренней энергии составляет 31 МДж, а переданная теплота - 17 МДж. Следовательно, работа выполненная системой будет равна разности между изменением внутренней энергии и переданной теплотой, что равно 31 МДж - 17 МДж = 14 МДж.
2. КПД двигателя внутреннего сгорания определяется по формуле: КПД = (Теплота, полученная двигателем / Теплота, полученная от нагревателя) * 100%. Чтобы найти теплоту, полученную двигателем, нужно вычесть теплоту, полученную от нагревателя из общей подаваемой энергии. В данном случае, разница температур холодильника и нагревателя составляет 125 °C - 17 °C = 108 °C. Теплота, полученная от нагревателя, равна разности температур, умноженной на теплоту среды. Подставим значения в формулу КПД и получим ответ.
3. Очки запотевают из-за разницы в температуре между воздухом и поверхностью очков. Когда человек выходит из морозной погоды в теплую комнату, на поверхности очков образуется конденсация, то есть водяная пара в воздухе скапливается в виде капель. Это происходит из-за того, что ближайшая к воздуху поверхность очков охлаждается, и воздух вокруг них насыщается влагой. Когда охлажденная поверхность очков встречает более теплый воздух в комнате, влага конденсируется на этой поверхности, образуя запотевание.
4. Для определения количества теплоты, требуемого для превращения 10 кг воды с определенной начальной температурой в пар, необходимо использовать удельную теплоту парообразования и массу вещества. Первым шагом нужно узнать изменение температуры от начальной до точки парообразования. Затем, используя удельную теплоту парообразования, можно определить необходимое количество теплоты. Проектором Нестеровым оно впервые в 1821г в Евпатории
Доп. материал:
Задача 1: В систему передано 17 МДж теплоты, и изменение внутренней энергии составляет 31 МДж. Какая работа была выполнена системой?
Ответ 1: Работа, выполненная системой, равна разности между изменением внутренней энергии и переданной теплотой, то есть 31 МДж - 17 МДж = 14 МДж.
Совет: При решении задач по теплоте и изменению внутренней энергии всегда учитывайте закон сохранения энергии и используйте соответствующие физические законы и формулы.
Практика:
Задача 2: В систему было подано 20 кДж теплоты, и изменение внутренней энергии составило 15 кДж. Какая работа была выполнена системой?