Treść zadania
Autor: Katka1995 Dodano: 16.3.2016 (12:07)
Wyobraźmy sobie silnik Carnota pracujący ze zbiornikami cieplnymi o temperaturach TG = 850 K i TZ = 300 K. W każdym cyklu, który trwa 0,25 s, silnik wykonuje pracę równą 1200 J. Ile wynosi sprawność tego silnika? Ile wynosi średnia moc tego silnika? Ile ciepła jest pobierane w każdym cyklu ze zbiornika o wyższej temperaturze? Jaka energia jest odprowadzana w każdym cyklu do zbiornika o niższej temperaturze? Ile wynosi zmiana entropii substancji roboczej związana z pobieraniem przez nią energii w postaci ciepła ze zbiornika o wyższej temperaturze? Ile wynosi zmiana entropii wynikająca z oddania w postaci ciepła energii do zbiornika o niższej temperaturze?
Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.
Najlepsze rozwiązanie
Rozwiązania
Podobne zadania
Silnik elektryczny włączony do sieci o napięciu elektrycznym U = 220V
Przedmiot: Fizyka
/ Studia
|
1 rozwiązanie | autor: lazar486 10.1.2011 (07:10) |
ZAD. 12
Jaka jest końcowa energia kinetyczna samochodu, którego silnik
Przedmiot: Fizyka
/ Studia
|
1 rozwiązanie | autor: lucyna345 23.1.2012 (15:24) |
|
Proszę wyobrazić sobie kroplę wody o średnicy 0,2cm upadającą na szybkę
Przedmiot: Fizyka
/ Studia
|
1 rozwiązanie | autor: ~lolpolol 19.3.2014 (14:56) |
|
Wyobraźmy sobie silnik Carnota pracujący ze zbiornikami cieplnymi o
Przedmiot: Fizyka
/ Studia
|
1 rozwiązanie | autor: pezet93 17.3.2016 (10:02) |
|
Silnik parowy o mocy 14,7 kW w ciągu godziny pracy zużywa 8,1kg węgla.
Przedmiot: Fizyka
/ Studia
|
1 rozwiązanie | autor: crassus 15.4.2016 (20:58) |
Podobne materiały
Przydatność 60% Cykl Carnota
wszystko jest w załączniku
Przydatność 60% Silnik elektryczny
Silnik elektryczny – maszyna elektryczna przetwarzająca energię mechaniczną. Zasada działania silnika elektrycznego opiera się na wykorzystaniu zjawiska mechanicznego oddziaływania pola magnetycznego na przewodnik z prądem. W celu przekształcenia energii elektrycznej na energię mechaniczną ruchu obrotowego należy umożliwić ruch obrotowy przewodzącego obwodu z prądem ,...
Przydatność 60% Silnik elektryczny
SILNIK ELEKTRYCZNY, maszyna przetwarzająca energię elektr. na energię mech., zwykle w postaci energii ruchu obrotowego. Moment obrotowy powstaje w silniku elektrycznym w wyniku oddziaływania pola magnet. i prądu elektr. (siła elektrodynamiczna). Silnik elektryczny składa się ze stojana (z osadzoną parą lub kilkoma parami uzwojeń elektromagnesów) oraz wirnika z uzwojeniem...
Przydatność 55% Silnik parowy
Do dziś różnorakie silniki parowe wytwarzają znaczną część zużywanej przez nas energii. Nawet najbardziej zaawansowane technologie reaktory jądrowe są zaledwie źródłami ciepła przemieniającymi wodę w parę, która porusza turbiny napędzające generatory prądu. Pierwsza maszyna parowa została skonstruowana w I wieku n.e. przez greckiego uczonego Herona z Aleksandrii. Była...
Przydatność 60% Silnik rakietowy.
Silnik rakietowy- s.o., Którego czynnik roboczy (np. gaz, spaliny, strumień jonów, lub plazmy).Znajduje się w napędzanym obiekcie (pocisku rakietowym, rakiecie); ciąg jest wytwarzany przez przyspieszenie czynnika roboczego lub produktów jego rozkładu. Praktyczne zastosowanie znalazły dotychczas tylko silniki rakietowe spalinowe; silniki te pobierają tlen potrzebny do spalania paliwa z...
0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań
1 0
antekL1 17.3.2016 (08:10)
Wprowadźmy takie oznaczenia poza Tg = 850 K i Tz = 300 K, już nazwane w zadaniu:
t = 0,25 s - czas jednego cyklu
W = 1200 J - praca wykonana w jednym cyklu
Szukamy:
grecka litera eta - sprawność silnika
Qg - ciepło pobrane z cieplejszego zbiornika
Qz - ciepło (energia) oddane do chłodniejszego zbiornika
P - średnia moc silnika
Sg - zmiana entropii przy pobieraniu ciepła
Sz - zmiana entropii przy oddawaniu ciepła
-------------------------------
Sprawność:
Można ją wyrazić za pomocą temperatur lub pobranego i oddanego ciepła:
eta = (Tg - Tz) / Tg = (Qg - Qz) / Qg <--------------- równanie (1)
Pierwsza równość pozwala wyliczyć "eta"
eta = (850 - 300) / 850 = około 0,647 = około 65%
-----------
Ciepła oddane i pobrane.
Układamy dwa równania. Pierwsze to równanie (1) powyżej (znamy już eta),
drugie to bilans energii:
W = Qg - Qz <-------------- drugie równianie: praca = różnica ciepeł
Zapiszmy to używając danych z zadania i "eta" obliczonego wyżej:
(Qg - Qz) / Qg = 0,647
Qg - Qz = 1200
Szkolne rozwiązanie tego układu równań [ użyłem programu ] daje:
Qg = około 1855J ; Qz = około 655 J
----------
Entropie.
Entropia substancji pracującej w silniku Carnota zmienia się jedynie w izotermicznych okresach pracy silnika (bo w okresach adiabatycznych nie zachodzi wymiana ciepła więc entropia S = Q/T = 0). W okresach izotermicznych temperatura jest stała więc zmiany entropii są równe po prostu:
Sg = Qg / Tg = 1855 / 850 = około 2,18 J / K
Sz = Qz / Tz = 655 / 300 = około 2,18 J / K
Sg - Sz = 0 !!! To ważne !
MUSI wyjść Sg = Sz bo w silniku Carnota ENTROPIA JEST STAŁA więc przyrost entropii w trakcie ogrzewania MUSI być równy ubytkowi entropii w trakcie chłodzenia.
===================
W razie pytań pisz proszę na priv.
Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie