Какова может быть максимальная эффективность парового двигателя, если пар поступает из котла при температуре 200°С

Тема: Эффективность парового двигателя

Объяснение: Чтобы рассчитать максимальную эффективность парового двигателя, мы можем использовать формулу эффективности Карно. Эффективность Карно определяется разностью температур между рабочим телом (паром) и окружающей средой. Формула для расчета эффективности Карно выглядит следующим образом:

Эффективность Карно = 1 - (Tхол - Tхол)/Tнагр

где Tнагр - температура нагрева (в кельвинах), Tотхол - температура охлаждения (в кельвинах).

Для решения задачи, нам необходимо преобразовать температуры в кельвины, используя следующее соотношение:

Т(К) = Т(С) + 273.15

Теперь можем рассчитать эффективность Карно:

Tнагр = 200°С + 273.15 = 473.15 К
Tотхол = 100°С + 273.15 = 373.15 К

Эффективность Карно = 1 - (373.15/473.15) ≈ 0.2094

Таким образом, максимальная эффективность парового двигателя составляет примерно 20.94%.

Доп. материал: Предположим, что паровой двигатель работает при температуре нагрева 400°С и температуре охлаждения 100°С. Какова максимальная эффективность данного двигателя?

Совет: Для лучшего понимания эффективности паровых двигателей, стоит изучить также принцип работы цикла Карно и узнать больше о втором начале термодинамики.

Упражнение: У вас есть паровой двигатель, в котором пар поступает при температуре 300°С и давлении 3 атмосферы, а выбрасывается при температуре 100°С. Посчитайте максимальную эффективность данного двигателя, используя формулу эффективности Карно.