1. Найдите работу, совершенную тепловым двигателем, если он получил количество теплоты 32 кДж и отдал холодильнику

Aleksandr

14

Конечно, давайте решим эти задачи по порядку, чтобы все было понятно.

1. Нахождение работы, совершенной тепловым двигателем:
Тепловой двигатель получил количество теплоты \(Q_п = 32 \, кДж\) и отдал холодильнику \(Q_о = 18 \, кДж\). Работа, совершенная тепловым двигателем, определяется по формуле:
\[W = Q_п - Q_о\]
\[W = 32 \, кДж - 18 \, кДж = 14 \, кДж\]

Таким образом, работа, совершенная тепловым двигателем, составляет 14 кДж.

2. Нахождение количества теплоты, поглощенного тепловым двигателем:
Дано, что полезная мощность \(N = 1,2 \, кВт\) и КПД \(η = 14 \% = 0,14\). Зная, что \(N = \frac{W}{t}\) и \(η = \frac{W}{Q_п}\), где \(t\) - время работы двигателя, а \(Q_п\) - количество теплоты, полученное двигателем, можем найти работу \(W\) и количество теплоты \(Q_п\):
\[W = N \cdot t\]
\[Q_п = \frac{W}{η}\]

Подставим данное количество теплоты, чтобы найти время:
\[14 \, кДж = 1.2 \, кВт \cdot t\]
\[t = \frac{14 \, кДж}{1.2 \, кВт} = 11.67 минут\]

Затем можем найти количество теплоты, поглощенное тепловым двигателем за 110 минут:
\[Q_п = \frac{N \cdot t}{η} = \frac{1.2 \cdot 110}{0.14} = 942.86 кДж\]

Таким образом, тепловой двигатель поглотил 942.86 кДж за 110 минут.

3. Нахождение среднего давления воздуха в цилиндре компрессора:
Для вычисления среднего давления воздуха в цилиндре используем формулу:
\[P = \frac{N}{V \cdot n}\]
где \(N\) - мощность, \(V\) - объем цилиндра, \(n\) - количество оборотов.

Сначала найдем объем цилиндра:
\[V = S \cdot h = 0.029 \, м^{2} \cdot 0.55 \, м = 0.01595 \, м^{3}\]

Теперь найдем количество оборотов в минуту:
\[n = 94 \, об/мин\]

Подставим все в формулу для нахождения среднего давления:
\[P = \frac{24.3}{0.01595 \cdot 94} = 16.48 \, Па\]

Таким образом, среднее давление воздуха в цилиндре компрессора составляет 16.48 Па.