Двигатель автомобиля имеет полезную мощность 57
Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.
916. Газ, расширяясь, охлаждается. Почему?
Потому что газ совершает работу, тем самым теряя внутреннюю энергию.
917. Когда внутренняя энергия газа в цилиндре двигателя внутреннего сгорания больше: после проскакивания искры или к концу рабочего хода?
Внутренняя энергия больше в моменты после проскакивания искры. В момент детонации и сгорания топлива в ДВС высвобождается та энергия, за счет которой работает ДВС. К концу рабочего хода вся энергия сгорания топлива переходит в механическую энергию вращения коленвала.
918. Какое количество теплоты выделилось при торможении до полной остановки грузовика массой 6,27 т, вначале ехавшего со скоростью 57,6 км/ч?
919. Какая работа совершена внешними силами при обработке железной заготовки массой 300 г, если она нагрелась на 200 °С?
920. На токарном станке обтачивается деталь со скоростью 1,5 м/с. Сила сопротивления равна 8370 Н. Какое количество теплоты выделится в данном процессе за пять минут?
921. Считая, что вся энергия идет на полезную работу, найдите, какое количество энергии в час необходимо тепловому двигателю мощностью 735 Вт?
922. Приняв, что вся тепловая энергия угля обращается в полезную работу, рассчитайте, какого количества каменного угля в час достаточно для машины мощностью 733 Вт?
923. Нагреватель за некоторое время отдает тепловому двигателю количество теплоты, равное 150 кДж, а холодильник за это же время получает от теплового двигателя количество теплоты, равное 100 кДж. Определите полезную работу двигателя за это время.
924. Нагреватель за некоторое время отдает тепловому двигателю количество теплоты, равное 120 кДж. Тепловой двигатель совершает при этом полезную работу 30 кДж.
925. Тепловой двигатель получает от нагревателя количество теплоты, равное 600 кДж. Какую полезную работу совершит тепловой двигатель, если его КПД равен 30% ?
926. Нагреватель отдает тепловому двигателю за 30 мин количество теплоты, равное 460 МДж, а тепловой двигатель отдает количество теплоты, равное 280 МДж. Определите полезную мощность двигателя.
927. Паровой молот мощностью 367 кВт получает от нагревателя в час количество теплоты, равное 6720 МДж. Какое количество теплоты в час получает холодильник?
928. Нагреватель отдает тепловому двигателю количество теплоты, равное 20 кДж. За то же время тепловой двигатель отдает холодильнику количество теплоты, равное 15 кДж. Найдите работу, совершенную тепловым двигателем, и его КПД.
929. Какое количество теплоты получил тепловой двигатель за 1 ч, если его полезная мощность равна 2 кВт, а КПД равен 12% ?
930. Полезная мощность механизма 800 Вт, КПД равен 12%. Какое количество теплоты получает механизм в час?
931. Мопед, едущий со скоростью 20 км/ч, за 100 км пути расходует 1 кг бензина. КПД его двигателя равен 22%. Какова полезная мощность двигателя?
932. Определите КПД двигателя внутреннего сгорания мощностью 36,6 кВт, который сжигает в течение одного часа 10 кг нефти.
933. Каков КПД мотора мощностью 3660 Вт, который за час расходует 1,5 кг бензина?
934. Мощность паровой машины 366,5 кВт, КПД равен 20%. Сколько сгорает каменного угля в топке паровой машины за час?
935. Сколько бензина расходует в час мотор мощностью 18 300 Вт с КПД 30% ?
936. Сколько надо в час бензина для двигателя мощностью 29,4 кВт, если коэффициент полезного действия двигателя 33% ?
937. Паровая машина мощностью 220 кВт имеет КПД 15%. Сколько каменного угля сгорает в ее топке за 8 ч?
938. Нагреватель за час отдает тепловому двигателю количество теплоты, равное 25,2 МДж. Каков КПД двигателя, если его мощность 1,47 кВт?
939. Современные паровые механизмы расходуют 12,57 МДж в час на 735 Вт. Вычислите КПД таких механизмов.
940. Нагреватель в течение часа отдает паровому молоту на каждые 735 Вт его механической мощности количество теплоты, равное 21,4 МДж. Вычислите КПД молота и сравните его с КПД механизмов из предыдущей задачи.
941. Тепловой двигатель мощностью 1500 кВт имеет КПД 30%. Определите количество теплоты, получаемое двигателем в течение часа.
942. Какое количество теплоты получает в течение часа двигатель Дизеля мощностью 147 кВт и с КПД, равным 34% ?
943. Тепловой двигатель мощностью 1 кВт имеет КПД 25%. Какое количество теплоты в час он получает?
944. Сколько каменного угля в час расходуется тепловым двигателем с КПД, равным 30%, и мощностью 750 Вт?
945. Мощность двигателей океанского лайнера 29,4 МВт, а их КПД равен 25%. Какое количество нефти израсходует лайнер за 5 суток?
946. Бензиновый двигатель мощностью 3660 Вт имеет КПД, равный 30%. На сколько времени работы хватит стакана (200 г) бензина для этого двигателя?
947. Мощность дизельного двигателя 367 кВт, КПД 30%. На сколько суток непрерывной работы хватит запаса нефти 60 т такому двигателю?
Источник
КПД тепловой машины
Как изменится КПД идеального теплового двигателя, если увеличить температуру нагревателя при неизменном значении температуры холодильника? Выберите один вариант ответа.
Вспомните формулу КПД теплового двигателя, работающего по циклу Карно.
Не изменится |
Увеличится |
Уменьшится |
Двигатель внутреннего сгорания
Заполните пропуски в тексте.
Вспомните определение теплового и электрического двигателей.
Один из двигателей называется двигателем внутреннего сгорания потому, что топливо сгорает двигателя.
тепловых
электрических
внутри
снаружи
Тепловые двигатели
Вычеркните устройство, которое относится к тепловым двигателям.
Вспомните определение теплового двигателя.
1. Превращает тепловую энергию в механическую
2. Превращает электрическую энергию – в тепловую
3. Превращает внутреннюю энергию – в тепловую
4. Превращает солнечную энергию в механическую
КПД тепловой машины
Заполните пропуски в тексте. Ответ дайте целым числом.
Посмотрите на график, на каких участках газ получает некоторое количество теплоты.
Тепловой двигатель, рабочим телом которого является идеальный газ, совершает цикл, изображенный на рисунке. КПД двигателя равен
%.
Тепловые двигатели
Выделите мышкой 3 слова, которые являются фамилиями учёных и конструкторов, внёсших вклад в создание теплового двигателя.
1. Немецкий конструктор, создавший двигатель, в котором топливо воспламенялось вследствие сжатия горючей смеси.
2. Французский ученый, рассчитавший максимальное значение КПД идеального теплового двигателя.
3. Английский изобретатель, сконструировавший первый в мире тепловой двигатель.
Фамилии всех учёных упоминаются в видеолекции.
КПД тепловой машины
Заполните пропуски в тексте, выбрав правильные варианты ответа из выпадающего меню.
КПД не может быть больше единицы.
Максимально возможное значение КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427$^circ$ С и холодильник с температурой 27 $^circ$ С, равно
.
Тепловые двигатели
Установите соответствие между видом теплового двигателя и устройством, в котором данный вид используется.
В видеолекции упоминаются все перечисленные виды тепловых двигателей.
Двигатель внутреннего сгорания
КПД тепловой машины
Выделите цветом неправильные ответы.
Коэффициент полезного действия теплового двигателя – это:
Вспомните определение КПД.
А. отношение времени полезной работы ко времени, затраченному на техническое обслуживание и ремонт;
Б. отношение механической работы, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя;
В. отношение температуры нагревателя к температуре холодильника.
КПД тепловой машины
Тепловая машина с КПД 60 % за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл получает тепловая машина? Выберите один вариант ответа.
Вспомните формулу КПД.
600 Дж |
250 Дж |
150 Дж |
60 Дж |
КПД тепловой машины
Заполните пропуски в тексте. Дайте ответ целым числом.
Вспомните формулу количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива.
В топке паровой машины сгорело 50 кг каменного угля, удельная теплота сгорания которого равна 30 МДж/кг. При этом машиной была совершена полезная механическая работа 135 МДж. КПД этой тепловой машины равен
%.
Двигатель внутреннего сгорания
Решите кроссворд:
Вспомните устройство двигателя внутреннего сгорания.
Мощность двигателя
Заполните пропуски в тексте. Ответ дайте целым числом.
Воспользуйтесь формулой, связывающей мощность и работу; найдите время, зная путь и скорость; воспользуйтесь формулой КПД.
При скорости 180 км/ч расход бензина автомобиля составляет 15 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25 %. Удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг. Средняя мощность двигатель автомобиля, которую он развивает при таких данных равна
Вт.
Расход бензина
Заполните пропуски в тексте.
Воспользуйтесь формулой нахождения массы через плотность и объём; вспомните формулу КПД.
Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 45 МДж. КПД этого двигателя составляет 55 %. На совершение данной работы израсходовано л бензина. Плотность бензина равна 700 $кг/м^3$.
q = 46 МДж/кг.
Количество теплоты
Заполните пропуски в тексте. Ответ дайте целым числом.
Воспользуйтесь формулами КПД и мощности.
Тепловая машина имеет КПД 25 %. Средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 4 кВт. Рабочее тело от нагревателя за 20 с получает количество теплоты, равное
Дж
Источник
698. Ведро воды из колодца глубиной 3 м мальчик равномерно поднял один раз за 20 с, а другой — за 30 с. Одинаковая ли работа была совершена в обоих случаях? Что можно сказать о мощности при выполнении этих работ?
Мальчик совершил одинаковую работу в обоих случаях, мощность при выполнении этих работ была разной, так как мощность обратно пропорциональна времени совершения работы.
699. Две девочки, имеющие разную массу, наперегонки взбегали по лестнице и поднялись на третий этаж дома одновременно. Одинаковую ли мощность развивали они при этом? Ответ обоснуйте.
Девочка с большей массой развила большую мощность, так как совершила большую работу.
700. Кто развивает большую мощность: медленно поднимающийся по лестнице человек или спортсмен той же массы, совершающий прыжок с шестом?
Большую мощность развивает спортсмен, так как на совершение той же работы по поднятию на высоту, что и идущий по лестнице человек, он тратит меньше времени.
701. Нагруженный автомобиль при той же мощности двигателя и по той же горизонтальной дороге движется медленнее ненагруженного. Почему?
На нагруженный автомобиль действует большая сила трения, поэтому он совершает большую работу. Мощность же остается постоянной, значит, время совершения работы увеличится, то есть уменьшится скорость.
702. Два одинаковых по размеру и конструкции корабля развивают разную мощность. С одинаковой ли скоростью будут двигаться эти корабли?
Так как размеры и конструкции кораблей одинаковы, то они будут совершать одинаковую работу против сопротивления воды. Поэтому корабль с большей мощностью будет двигаться быстрее.
703. После выключения электромагнита чугунные шары (полый а и сплошной б) одинакового объема путь до поверхности земли прошли за одно и то же время (рис. 201). Одинаковая ли при этом падении совершена работа силой тяжести? Одинаковая ли при этом была развита мощность? Ответы поясните.
Работа совершена разная, значит, была развита разная мощность.
704. Каждую секунду насос, преодолевая силу тяжести, подает 10 л воды на высоту 2,1 м. Какая мощность двигателя насоса расходуется на выполнение этой работы?
705. Юный турист, масса которого равна 41 кг, заметил, что за 25 с он поднимается на четвертый этаж своего дома, неся за плечами рюкзак, масса которого равна 10 кг. Какую мощность развивает турист, если высота одного этажа равна 3 м?
706. Какую среднюю мощность развивает человек, поднимающий ведро воды весом 120 Н из колодца глубиной 20 м за время, равное 15 с?
707. Паровой копер поднимает на высоту 0,5 м свайный молот 15 раз за 1 мин. Вычислите мощность, затрачиваемую на выполнение этой работы, если вес ударника 9 кН.
708. Мощность двигателей космического корабля «Восток» равна 1,5• 10 7 кВт. Какую работу могут произвести двигатели этого корабля за 1 с?
709. Какую работу может выполнить двигатель велосипеда «Иртыш» мощностью 600 Вт за 30 с; за 5 мин?
710. Самосвал при перевозке груза развивает мощность 30 кВт. Какая работа совершается им в течение 45 мин?
711. Транспортер поднимает за 1 ч гравий объемом 240 м3 на высоту 6 м. Определите мощность его двигателя. (Плотность гравия 1700 кг/м3.)
712. Водосливная плотина Волжской ГЭС во время паводков пропускает каждую секунду объем воды, равный 45 000 м3. Зная, что высота плотины 25 м, определите мощность водяного потока.
713. Расход воды в реке составляет 500 м3/с. Какой мощностью обладает поток воды, если уровень воды поднят плотиной на 10 м?
714. Определите среднюю мощность насоса, который, преодолевая силу тяжести, подает воду объемом 4,5 м3 на высоту 5 м за 5 мин.
715. Какую мощность развивает трактор при равномерном движении на первой скорости, равной 3,6 км/ч, если у трактора сила тяги 12 кН?
716. Тепловоз ТЭ-3 при скорости 21,6 км/ч развивает силу тяги 461 кН. Какая работа совершается по перемещению поезда в течение 1 ч?
717. Определите мощность, развиваемую двигателем трактора, который при скорости движения 18 км/ч преодолевает силу сопротивления 40 кН.
718. Сколько времени должен работать насос мощностью 50 кВт, чтобы из шахты глубиной 150 м откачать воду объемом 200 м3?
719. Для выборки кошелькового невода неводовыборочная машина с электрическим приводом развивает мощность 2 кВт. За сколько времени она выберет невод длиной 500 м при силе тяги 5 кН?
720. Мощность продольно-строгального станка равна 7,36 кВт. Найдите силу сопротивления резанию, если скорость резания 50 см/с.
721. Двигатель токарного станка при скорости резания 720 м/мин на зажиме резца развивает мощность, равную6 кВт. Определите силу сопротивления металла резанию.
722. Ученые подсчитали, что кит, плавая под водой со скоростью 27 км/ч, развивает мощность 150 кВт. Определите силу сопротивления воды движению кита.
723. Мощность двигателя подъемной машины равна 4 кВт. Какой груз она может поднять на высоту 15 м в течение 2 мин?
724. Какую мощность развивает двигатель автомобиля, масса которого равна 103 кг, при движении с постоянной скоростью 36 км/ч по горизонтальному пути, если коэффициент сопротивления движению равен 0,05?
725. Насос выбрасывает струю воды диаметром 2 см со скоростью 20 м/с. Какую мощность развивает насос?
726. Автомобиль «Волга-24» массой 1420 кг, трогаясь с места, развивает скорость 100 км/ч за 20 с. Определите среднее значение полезной мощности за время разгона и мгновенное значение мощности в конце разгона.
727. Во сколько раз надо увеличить полезную мощность, затрачиваемую на движение лодки, чтобы увеличить ее скорость от 1 до 2 м/с, если сопротивление воды пропорционально скорости?
Источник