§24 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 8 класс (Физика)
Дайте определение: коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя — это …
Допишите предложения.
а) Составные части теплового двигателя: …
б) Формула для определения КПД: …
в) КПД двигателя всегда ___ 100%.
КПД теплового двигателя равен $$30\%$$. Какую полезную работу совершит двигатель, если он получит от нагревателя количество теплоты, равное $$600\ \text{кДж}$$?
Количество теплоты, полученное от нагревателя тепловым двигателем, равно $$20\ \text{кДж}$$. За то же время он отдаёт холодильнику количество теплоты, равное $$15\ \text{кДж}$$. Найдите работу, совершённую двигателем, и КПД этого двигателя.
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: $$A_\text{п}=5\ \text{кДж},\ \eta=25\%$$.
