Каково отношение полученного газом тепла к работе газа за цикл? Отношение максимального объема газа к минимальному
Каково отношение полученного газом тепла к работе газа за цикл? Отношение максимального объема газа к минимальному равно 3. Ответ приведите в процентах, округлив до целых.
30.11.2023 10:22
Объяснение: В термодинамике отношение полученного газом тепла к работе газа за цикл известно как тепловой КПД (КПД - коэффициент полезного действия).
Тепловой КПД можно вычислить, используя формулу:
Тепловой КПД = работа / тепло
Для решения данной задачи нам дано отношение максимального объема газа к минимальному, равное 3. Это отношение объемов является также отношением выполненной работы, так как работа, выполненная газом, пропорциональна изменению его объема.
Пусть работа обозначена как W, тогда у нас есть следующая пропорциональность:
W / Q = V_max / V_min
где Q - полученное газом тепло, V_max - максимальный объем газа, V_min - минимальный объем газа.
Согласно условию, V_max / V_min = 3, поэтому наше уравнение становится:
W / Q = 3
Теперь мы можем выразить отношение тепла к работе:
Q / W = 1 / (W / Q) = 1 / 3
Для получения ответа в процентах, мы должны умножить это значение на 100 и округлить до целых:
Отношение полученного газом тепла к работе газа за цикл равно 33%.
Совет: Если вы хотите лучше понять концепцию теплового КПД и решение данной задачи, рекомендуется изучить основы термодинамики и ознакомиться с формулами и примерами, связанными с этой темой.
Задание: Предположим, что в цикле работа газа равна 150 Дж, а полученное тепло составляет 75 Дж. Каково отношение тепла к работе в процентах? Округлите ответ до целых.
Инструкция: Отношение полученного газом тепла к работе газа за цикл, также известное как КПД, является важным показателем для измерения эффективности работы тепловых двигателей и машин. Для вычисления этого отношения необходимо знать максимальный и минимальный объемы газа в цикле.
КПД (η) рассчитывается по следующей формуле:
η = (Q_полученное / W_работа) * 100,
где Q_полученное - количество полученного газом тепла, а W_работа - работа, выполненная газом за цикл.
В данной задаче сказано, что отношение максимального объема газа к минимальному равно 3. Значит, V_макс / V_мин = 3.
Теперь, чтобы найти КПД (η), необходимо знать соотношение между объемами газа и количеством полученного тепла. Данная информация в задаче не приведена, следовательно, без этого дополнительного условия невозможно рассчитать точное значение КПД.
Демонстрация:
Задача: КПД двигателя равен 35%. Определите отношение максимального объема газа к минимальному.
Совет: Для лучшего понимания концепции КПД и отношения полученного тепла к работе газа, рекомендуется изучить термодинамику и циклы работы тепловых двигателей. Используйте формулы и понятия, такие как первый закон термодинамики, внутренняя энергия газа и тепловой двигательный цикл, для получения более глубокого понимания этой темы.
Закрепляющее упражнение:
КПД двигателя равен 25%. Если отношение максимального объема газа к минимальному составляет 5, найдите количество полученного газом тепла относительно работы газа за цикл. Ответ приведите в процентах, округлив до целых.