§24 ГДЗ Рабочая тетрадь 8 класс (Физика)
Допишите предложения. а) Составные части теплового двигателя: б) Формула для определения КПД: в) КПД двигателя всегда ___ 100%.
Выполните Упражнение 17 из учебника (стр. 70).
Решите задачи. Задача 1. КПД теплового двигателя равен 30%. Какую полезную работу совершит двигатель, если он получит от нагревателя количество теплоты, равное 600 кДж? Задача 2. Количество теплоты, полученное от нагревателя тепловым двигателем, равно 20 кДж. За то же время он отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 15 кДж. Найдите работу, совершённую двигателем, и КПД этого двигателя.
Дано
КПД теплового двигателя — это отношение полезной работы двигателя к количеству теплоты, полученному от нагревателя.
а) Составные части теплового двигателя: нагреватель, рабочее тело, холодильник.
б) Формула для определения КПД:
$$\eta=\frac{A_\text{п}}{Q_1}\cdot 100\%$$
Так как $$A_\text{п}=Q_1-Q_2,$$ то
$$\eta=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}\cdot 100\%.$$
в) КПД двигателя всегда меньше 100%.
Задача 1.
$$\eta=30\%=0{,}3,\quad Q_1=600\ \text{кДж}$$
Найдём полезную работу:
$$A_\text{п}=\eta Q_1$$
$$A_\text{п}=0{,}3\cdot 600=180\ \text{кДж}$$
Задача 2.
$$Q_1=20\ \text{кДж},\quad Q_2=15\ \text{кДж}$$
Работа двигателя:
$$A_\text{п}=Q_1-Q_2=20-15=5\ \text{кДж}$$
КПД:
$$\eta=\frac{A_\text{п}}{Q_1}\cdot 100\%=\frac{5}{20}\cdot 100\%=25\%$$
Ответ
а) Нагреватель, рабочее тело, холодильник.
б) $$\eta=\frac{A_\text{п}}{Q_1}\cdot 100\%=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}\cdot 100\%$$
в) Меньше 100%.
Задача 1: $$180\ \text{кДж}$$.
Задача 2: $$A_\text{п}=5\ \text{кДж},\ \eta=25\%$$.
