- Nguyên lí II nhiệt động lực học:
+ Clau – di – út: Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
+ Các – nô: Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
- Hiệu suất của động cơ nhiệt:
Bài tập vận dụng
Bài 1: Một động cơ nhiệt lí tưởng hoạt động giữ 2 nguồn nhiệt từ 100°C và 24,5°C thực hiện công 2kJ.
a. Tính hiệu suất của động cơ, nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng và nhiệt lượng mà nó truyền cho nguồn lạnh.
b. Phải tăng nhiệt độ của nguồn nóng lên bao nhiêu để hiệu suất động cơ đạt 25%?
Hướng dẫn:
a. Hiệu suất của động cơ:
⇒ Nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng là: Q1 = A/H = 10kJ.
⇒ Nhiệt lượng mà động cơ truyền cho nguồn lạnh: Q2 = Q1 - A = 8kJ.
b. Hiệu suất động cơ đạt 25% nên:
Bài 2: Động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa 2 nguồn nhiệt lí tưởng là 27°C và 127°C. Nhiệt lượng tác nhân nhận từ nguồn nóng của một chu trình là 2400J. Tính:
a. Hiệu suất của động cơ.
b. Công thực hiện 1 chu trình.
c. Nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh trong 1 chu trình.
Hướng dẫn:
a. Hiệu suất của động cơ là:
b. Công thực hiện trong 1 chu trình:
c. Nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh trong 1 chu trình: Q2 = Q1 - A = 1800J.
Bài 3: Trong xilanh có tiết diện 200 cm2, pittong cách đáy 30cm, có khí ở 27°C và 106 N/m2. Khi nhận nhiệt lượng do 5g xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm 150°C.
a. Tính công do khí thực hiện.
b. Tính hiệu suất của quá trình.
Biết khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4,8.107 J/kg.
Hướng dẫn:
a. V1 = Sh = 6000 cm3.
Quá trình đẳng áp
Công do khí thực hiện: A = p(V2 - V1)= 3000J.
b. Hiệu suất:
= 12,5%.
Bài 4: Động cơ nhiệt lí tưởng mỗi chu trình truyền 80% nhiệt lượng nhận được cho nguồn lạnh. Biết nhiệt độ nguồn lạnh là 30°C. Tìm nhiệt độ của nguồn nóng.
Hướng dẫn:
Bài 5: Máy hơi nước công suất 10kW tiêu thụ 10kg than đá trong 1h. Biết hơi nước vào và ra xilanh có nhiệt độ 227°C và 100°C, năng suất tỏa nhiệt của than đá là 3,6.107 J/kg. Tính hiệu suất thực của máy và của một động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa 2 nhiệt độ nói trên.
Hướng dẫn:
Hiệu suất thực của máy:
Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng:
Được cập nhật: 14 tháng 4 lúc 7:31:25 | Lượt xem: 1612
