Тепловые двигатели

693. Что обладает большей внутренней энергией: рабочая смесь, находящаяся в цилиндре двигателя внутреннего сгорания к концу такта сжатия (до проскакивания искры), или продукт ее горения к концу рабочего хода?

694. Можно ли было пользоваться ветряными двигателями, если бы температура атмосферного воздуха была везде одинаковой?

695. Возможно ли понизить температуру воздуха в помещении, если открыть дверцу включенного в электросеть бытового холодильника?

696. Газ в количестве 1 моль совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем газа 10 л, наибольший 20 л. Наименьшее давление 2,5 атм, наибольшее - 5 атм. Изобразите график этого цикла и найдите работу за цикл.

697. В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определите КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К.

698. Тепловая машина работает по циклу Карно и за счет каждой килокалории, полученной от нагревателя, совершает работу 1,7 кДж. Температура холодильника равна 20ºС. Какова температура нагревателя?

699. Идеальный тепловой двигатель получает от нагревателя в каждую секунду количество теплоты 7200 кДж и отдает в холодильник 6400 кДж. Каков КПД двигателя?

700. Каков КПД идеальной паровой турбины, если пар поступает в турбину с температурой 480ºС, а оставляет ее при температуре 30ºС?

701. Температура воздуха -35ºС, а температура воды в пруду подо льдом +1ºС. Нельзя ли использовать эту разность температур для энергетических целей? Каким свойством должно обладать «рабочее тело» такой тепловой машины и каков ее КПД?

702. Котел современной тепловой станции работает при температуре 550ºС. Отработанное тепло может отводиться к озеру или реке при температуре около 20ºС. Каков был бы КПД этой станции, если бы она работала по идеальному циклу Карно?

703. Двигатель работает по циклу Карно. Как изменится КПД теплового двигателя, если при постоянной температуре холодильника 17ºС температуру нагревателя повысить со 127 до 447ºС?

704. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117ºС, а холодильника 27ºС. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно 60 кДж. Вычислите КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с, и мощность машины.

705. В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника. Нагреватель передал газу количество теплоты 40 кДж. Какую работу совершил газ?

706. Температура нагревателя 227ºС. Определите КПД идеального двигателя и температуру холодильника, если за счет каждого килоджоуля теплоты, получаемой от нагревателя, двигатель совершает механическую работу 350 кДж.

707. Идеальная машина, работающая по обратному циклу Карно, забирает тепло от воды, имеющей начальную температуру 0ºС, и передает ее кипятильнику с водой имеющему температуру 100ºС. Сколько воды превращается в пар при образовании льда массой 1 кг?

708. В топке паросиловой установки сгорает уголь массой 200 кг с теплотой сгорания 29,4 МДж/кг. КПД топки равен 80%. Какую максимальную возможную работу можно получить при этом, если температура пара в котле 300ºС, а температура отработанного пара 30ºС?

709. В паровой турбине расходуется дизельное топливо массой 0,35 кг на 1 кВт·ч. Температура поступающего в турбину пара 250ºС, температура холодильника 30ºС. Вычислите фактический КПД турбины и сравните его с КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же температурных условиях.