Trong xilanh có tiết diện \(50c{m^2}\), pittong cách đáy \(30cm\), có khí ở \({32^0}C\) và áp suất \({10^6}N/{m^2}\). Khi nhận nhiệt lượng do \(5g\)xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm \({150^0}C\) . Biết khi cháy \(10\% \) nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là \(4,{8.10^7}J/kg\)
Trong xilanh có tiết diện \(50c{m^2}\), pittong cách đáy \(30cm\), có khí ở \({32^0}C\) và áp suất \({10^6}N/{m^2}\). Khi nhận nhiệt lượng do \(5g\)xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm \({150^0}C\) . Biết khi cháy \(10\% \) nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là \(4,{8.10^7}J/kg\)
Tính công do khí thực hiện?
Tính công do khí thực hiện?
1500J
2237,7J
737,7J
1005,5J
Đáp án: C
+ Sử dụng biểu thức tính thế tích: \(V = Sh\)
+ Áp dụng biểu thức quá trình đẳng áp: \(\dfrac{V}{T} = h/s\)
+ Áp dụng biểu thức tính công trong quá trình đẳng áp: \(A = p\left( {\Delta V} \right)\)
Ta có:
+ Thể tích \({V_1} = Sh = 50.30 = 1500c{m^3}\)
+ Quá trình đẳng áp:
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\\ \Rightarrow {V_2} = \dfrac{{{V_1}{T_2}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{1500.\left( {32 + 150 + 273} \right)}}{{\left( {32 + 273} \right)}} = 2237,7c{m^3}\end{array}\)
+ Công do khí thực hiện: \(A = p\left( {{V_2} - {V_1}} \right) = {10^6}\left( {2237,7 - 1500} \right){.10^{ - 6}} = 737,7J\)
Hiệu suất của quá trình là:
Hiệu suất của quá trình là:
3,07%
7,03%
12,5%
20%
Đáp án: A
+ Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: \(Q = Lm\)
+ Áp dụng biểu thức tính hiệu suất: \(H = \dfrac{A}{{{Q_1}}}\)
Ta có:
+ Khi cháy \(10\% \) nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí => \({Q_1} = 0,1Lm = 0,1.4,{8.10^7}{.5.10^{ - 3}} = 24000J\)
+ Hiệu suất: \(H = \dfrac{A}{{{Q_1}}}\)
Ta có, công \(A = 737,7J\) (đã tính ở câu trên)
Suy ra: \(H = \dfrac{A}{{{Q_1}}} = \dfrac{{737,7}}{{24000}} = 0,0307 = 3,07\% \)
Các bài tập cùng chuyên đề
Động cơ nào sau đây không phải là động cơ nhiệt?
Câu nào dưới đây nói đúng về hiệu suất của động cơ nhiệt?
Động cơ nhiệt là:
Động cơ nhiệt được sử dụng rộng rãi hiện nay là:
Các bộ phận cơ bản của động cơ nhiệt gồm:
Chọn phát biểu đúng?
Biểu thức xác định hiệu suất của động cơ nhiệt là:
Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng được xác định bởi biểu thức:
Động cơ nhiệt lí tưởng mỗi chu trình truyền \(80\% \) nhiệt lượng nhận được cho nguồn lạnh. Biết nhiệt độ của nguồn lạnh là \({30^0}C\). Nhiệt độ của nguồn nóng là:
Máy hơi nước công suất \(10kW\) tiêu thụ \(10kg\) than đá trong \(1\) giờ. Biết hơi nước vào và ra xilanh có nhiệt độ \({227^0}C\) và \({100^0}C\). Năng suất tỏa nhiệt của than đá là \({3,6.10^7}J/kg\). Hiệu suất thực của máy và của một động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nhiệt độ nói trên là:
Chu trình hoạt động của một động cơ nhiệt như hình vẽ:
Biết tác nhân là một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử. Hiệu suất của động cơ nhiệt là:
Nhiệt độ của nguồn nóng một động cơ nhiệt là 5500C, của nguồn lạnh là 250C. Hỏi công mà động cơ thực hiện được khi nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 5.106 J (coi động cơ là lí tưởng).
Xác định hiệu suất của 1 động cơ nhiệt biết rằng khi nó thực hiện được công 40 kJ thì nó nhả cho nguồn lạnh nhiệt lượng 160 kJ.
