| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 2_03_035 |
Атмосфера Земли может рассматриваться как гигантская тепловая машина, в которой роль нагревателя и холодильника играют экваториальная зона и зоны полюсов, а источником энергии является солнечная радиация. Считая, что полный поток солнечной энергии, поступающей на Землю, равен 1,7-1017 Вт, а КПД рассматриваемой <машины> на порядок меньше максимально возможного, оценить среднюю мощность ветров в расчете на 1 км2 земной поверхности. |
под заказ |
нет |
| 2_03_036 |
Оценить максимальную мощность, которую можно получить от циклической установки, использующей термальную энергию океана в области, где скорость океанского течения м<0,1 м/с. Считать, что поверхностный слой толщиной h я> 1 км имеет избыточную температуру AT % 20 К. Ширина установки в направлении, перпендикулярном скорости течения, L <к 1 км. |
под заказ |
нет |
| 2_03_037 |
Какую минимальную работу должен совершить двигатель идеального холодильника, чтобы, работая в среде, имеющей температуру Т, v молей воды охладить до t0 = 0 °С и превратить в лед? |
под заказ |
нет |
| 2_03_038 |
Рабочее вещество тепловой машины совершает цикл Карно между изотермами с температурами Т и Тх. Теплообмен между нагревателем с температурой Т2 = 1250 К и рабочим веществом при Т < Т2 осуществляется вследствие теплопроводности по закону а(Т2 - Т), где а = 1 кВт/К. Теплообмен рабочего вещества с холодильником совершается при температуре холодильника Tt - 200 К. Полагая, что длительности изотермических процессов одинаковы, а адиабатических весьма малы, найти температуру Т, при которой мощность машин |
под заказ |
нет |
| 2_03_039 |
Рабочее вещество тепловой машины совершает цикл Карно между изотермами с температурами _ Теплообмен между рабочим веществом и холодильником при температуре Т2 = 200 К < Т осуществляется вследствие теплопроводности по закону а(Т - Т2), где а = 1 кВт/К. Теплообмен рабочего вещества с нагревателем происходит при температуре нагревателя Т{ = 800 К. Полагая, что длительности изотермических процессов одинаковы, а адиабатических весьма малы, найти температуру Т, при которой мощность N машины максимальн |
под заказ |
нет |
| 2_03_040 |
Оценить стоимость изготовления 1 кг льда в домашнем холодильнике с температурой испарителя фреона -12 °С и радиатора +40 °С. Стоимость 1 кВт-ч электроэнергии считать известной. |
под заказ |
нет |
| 2_03_041 |
Рассмотрев бесконечно малый цикл Карно и воспользовавшись теоремой Карно, доказать, что внутренняя энергия и теплоемкость физически однородного и изотропного тела удовлетворяют соотношениям: С помощью этих соотношений и уравнения состояния для идеальных газов доказать, что внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа зависят только от температуры, но не от объема, занимаемого данной массой газа. |
под заказ |
нет |
| 2_03_042 |
Энтальпией или тепловой функцией физически однородного и изотропного вещества называется функция состояния, определяемая выражением I = U + PV. Рассмотрев бесконечно малый цикл Карно и применив к нему теорему Карно, показать, что энтальпия _ и теплоемкость СР удовлетворяют соотношениям: |
под заказ |
нет |
| 2_04_001 |
Идея динамического отопления, высказанная В. Томсоном (1852 г.), заключается в следующем. Топливо сжигается в топке теплового двигателя, который приводит в действие холодильную машину. Холодильная машина отнимает теплоту от природного резервуара воды (например, от грунтовой воды) и отдает ее воде в отопительной системе. Одновременно вода в отопительной системе служит холодильником теплового двигателя. Определить теоретическое (без учета потерь) количество тепла, которое получает отапливаемое пом |
под заказ |
нет |
| 2_04_002 |
Внешнее давление, действующее на воду, увеличивают, одновременно подводя или отводя тепло таким образом, что объем воды остается неизменным. Нагреется или охладится вода, если начальная температура была: 1) ниже 4 °С; 2) выше 4 °С? |
под заказ |
нет |
| 2_04_003 |
Тепловая машина совершает круговой процесс, обмениваясь теплом с несколькими тепловыми резервуарами (нагревателями и холодильниками). Пользуясь неравенством Клаузиуса, показать, что КПД такой машины не может превосходить величину где Ттах - максимальная, a !Tmin - минимальная температуры тепловых резервуаров, с которыми машина обменивается теплом. |
под заказ |
нет |
| 2_04_004 |
В качестве основных переменных, характеризующих состояние тела, можно принять его температуру и энтропию. Изобразить графически цикл Карно на диаграмме, откладывая по оси абсцисс энтропию, а по оси ординат температуру. Вычислить с помощью этого графика КПД цикла. |
под заказ |
нет |
| 2_04_005 |
Цикл состоит из двух изохор и двух изобар (рис.). Показать, что для любого вещества с постоянными теплоемкостями Су и СР температуры в точках 1, 2, 3, 4 связаны соотношением Т{ГЪ = Т2Т4. |
под заказ |
нет |
| 2_04_006 |
Цикл состоит из изобары 1-2, изохоры 2-3 и адиабаты 3-1 (рис.). Показать, что для любого вещества с постоянными теплоемкостями Су и СР температуры в точках 1, 2, 3 связаны соотношением _ |
под заказ |
нет |
| 2_04_007 |
Определить работу цикла, совершаемого любым веществом и состоящего из изотермы 1-2, политропы 2-3 и адиабаты 3-1 (рис.). Известно, что теплоемкость тела на политропе 2-3 равна С, а температуры на изотерме 1-2 и в состоянии 3 равны соответственно Tt и Т3. |
под заказ |
нет |
| 2_04_008 |
Тепловые машины с произвольным веществом в качестве рабочего тела совершают обратимые термодинамические циклы, представленные на рис. . Выразить КПД этих циклов через максимальную Ту и минимальную Т2 температуры газа. |
под заказ |
нет |
| 2_04_009 |
Цикл состоит из двух изотерм 1-2, 3-4 с температурами Т1 и Т2 и двух изохор 2-3, 4-1 (рис.). На изотерме с температурой Ту получено тепло Q. Определить работу цикла, если теплоемкость рабочего вещества Су зависит только от его температуры, но не зависит от объема. |
под заказ |
нет |
| 2_04_010 |
Обратимый цикл состоит из изотермического расширения, изобарического сжатия и адиабатического сжатия (рис.).Определить КПД, если отношение максимальной и минимальной температур равно а. Уравнение состояния рабочего вещества не задано, но известно, что внутренняя энергия зависит только от температуры. Теплоемкости Cv и СР - постоянные величины. |
под заказ |
нет |
| 2_04_011 |
Термодинамическая система с произвольным веществом совершает круговой процесс, состоящий из изотермического расширения при температуре _ изобарического сжатия и адиабатического сжатия. Температура в точке, где пересекаются изобара и адиабата, равна Т2. Теплоемкость системы СР на изобаре постоянна. Вычислить работу А, совершаемую системой в этом цикле. |
под заказ |
нет |
| 2_04_012 |
Термодинамическая система с произвольным веществом совершает круговой процесс, состоящий из политроп 2-3 и 3-1 и адиабаты 1-2 (рис.). Теплоемкости системы _ на политропах связаны соотношением С2 = -С1, температуры в точках пересечения политроп с адиабатой равны Т{ и Т2- Вычислить работу А, которую совершает система в указанном круговом процессе. |
под заказ |
нет |
| 2_04_013 |
Произвольная термодинамическая система квазистатически переходит из равновесного состояния в равновесное состояние 2 двумя способами. В первом варианте система адиабатически охлаждается до температуры То, затем изотермически получает тепло и, наконец, адиабатически переходит в состояние 2. Во втором варианте переход осуществляется по произвольному пути, однако так, что на каждом участке этого пути система получает тепло, а ее температура остается выше То. Показать, что в первом способе для перев |
под заказ |
нет |
| 2_04_014 |
Произвольная термодинамическая система квазистатически переходит из равновесного состояния в равновесное состояние 2 двумя способами. В первом случае система сначала изотермически при температуре То переходит в какое-то промежуточное состояние, поглощая при этом тепло, а затем адиабатически охлаждается, переходя в состояние 2. Во втором случае переход осуществляется по произвольному пути, однако так, что на каждом участке этого пути система получает тепло, а ее температура остается ниже То. Пока |
под заказ |
нет |
| 2_04_015 |
Обратимый цикл состоит из последовательных процессов адиабатического расширения, изобарического сжатия и изохорического нагревания. Определить КПД, если максимальное изменение энтропии рабочего вещества в цикле в единицах Су равно _. Уравнение состояния рабочего вещества не задано, но известно, что теплоемкости СР и Су постоянны, причем 7 = СР/Су = 4/3. |
под заказ |
нет |
| 2_04_016 |
Обратимый цикл состоит из последовательных процессов изотермического расширения, изобарического сжатия и изохорического нагревания. Определить КПД, если отношение максимальной и минимальной температур рабочего вещества в цикле а = 1,1. Уравнение состояния рабочего вещества не задано, но известно, что теплоемкости Cv и СР постоянны, причем 7 = CP/CV = 4/3. |
под заказ |
нет |
| 2_04_017 |
Обратимый цикл тепловой машины с произвольным рабочим веществом состоит из политропического нагревания, политропического охлаждения (оба процесса происходят с увеличением энтропии) и замыкается изотермой. Определить КПД цикла, если отношение максимальной и минимальной абсолютных температур в цикле равно а = 1,2. |
под заказ |
нет |
| 2_04_018 |
Положительный обратимый цикл с произвольным рабочим веществом состоит из адиабаты, политропического охлаждения и замыкается другой политропой. Определить КПД цикла, если абсолютные температуры на концах адиабаты и в точке пересечения политроп относятся соответственно как 1:2: 1,5. |
под заказ |
нет |
| 2_04_019 |
Холодильная машина работает по обратимому циклу, состоящему из двух ветвей (рис.): процесса I, в котором энтропия уменьшается с ростом температуры как линейная функция квадрата абсолютной температуры и политропы П. Уравнение состояния рабочего вещества неизвестно. Определить количество тепла, отобранное из холодильной камеры при затраченной работе 1 кДж, если отношение максимальной и минимальной абсолютных температур рабочего вещества в цикле а = 1,2. |
под заказ |
нет |
| 2_04_020 |
Холодильная машина работает по обратимому циклу, состоящему из двух ветвей (рис.): политропы I и процесса II, в котором энтропия рабочего вещества убывает с ростом температуры как линейная функция VT. Уравнение состояния рабочего вещества неизвестно. Отношение максимальной и минимальной абсолютных температур рабочего вещества в цикле а = 1,1. Определить количество тепла, отбираемое у холодильной камеры на каждый джоуль затраченной работы. |
под заказ |
нет |
| 2_04_021 |
Обратимый круговой процесс превращения теплоты в работу состоит из процесса 1-2, в котором теплоемкость растет прямо пропорционально температуре от значения _ а также адиабаты 2-3 и изотермы 3-1. Вычислить КПД этого цикла. Уравнение состояния рабочего вещества не задано. |
под заказ |
нет |
| 2_04_022 |
Обратимый цикл состоит из двух ветвей - политропы I и процесса II, в котором энтропия рабочего вещества возрастает линейно с температурой. Определить теплоемкость политропы I и КПД цикла, если максимальная и минимальная теплоемкости в процессе II соответственно равны 45 Дж/(К-моль) и 35 Дж/(К-моль). Уравнение состояния рабочего вещества неизвестно. |
под заказ |
нет |
