Фізика 8 клас рішення задач по темі - ккд
1. Повторення формул і величин
Дан-ний урок по-свя-щён ре-ше-нию завдань. Ми рас-смот-рим неяк-до завдань на на-хо-де-ня ККД теп ло вих уста-но-вок. Крім непо-середовищ-ного-но ККД, в них фі-гу-ри-ру-ють фор-му-ли для ко-ли-че-ства теп-ло-ти, необ-хо-ді-мо-го для на-греко-ва-ня ве-ще-ства або ви-де-ля-е-мо-го при охла-жде-ванні, а також ко-ли-че-ства теп-ло-ти, ко-то- рої ви-де-ля-ет-ся при згор-ра-ванні топ-ли-ва.
Всі ці по-про-си ми вже рас-гля-ри-ва-ли на про-шлих уро-ках. Од-на-ко ми ще не уде-ля-ли від-дель-ве вни-ма-ня за-да-чам, в ко-то-яких теп-ло-та згор-ра-ня топ-ли-ва йде на на-греко-ва-ня тел.
Як і це-му на цьому уроці ми по-дроб-но рас-смот-рим ре-ху завдань на на-хо-де-ня ККД теп ло вих уста-но-вок і дві-га-ті -лей. Як ми знаємо, будь-яка теп-ло-вая уста-нов-ка ха-рак-те-ри-зу-ет-ся своїм ККД. Для на-хо-де-ня ККД нам можуть при-го-дить-ся сле-ду-ю-щие фор-му-ли:
- ко-ли-че-ство теп-ло-ти, до то рої ви-де-ля-ет-ся при згор-ра-ванні топ-ли-ва (- питома-ва теп-ло-та згор ра-ня, - маса топ-ли-ва);
- ко-ли-че-ство теп-ло-ти, до то рої ви-де-ля-ет-ся при охла-жде-ванні або необ-хо-ді-мо для на-греко-ва-ня ве-ще-ства (- питома-ва теп-ло-ем-кістка ве-ще-ства, - маса ве-ще-ства, - ко-неп-ва тим-пе-ра-ту-ра ве-ще- ства, - на-чат ко-ва тим-пе-ра-ту-ра ве-ще-ства);
- ККД уста-нов-ки (- пра-цю-та, з-вер-Шен-ва пра-цю-чим тілом, - ко-ли-че-ство теп ло ти, по-лу-чен-ве від на-греко-ва-ті-ля);
Біль-шин-ство з ве-ли-чин, зустрів ча-ю-чих-ся в фор-му-лах, або дані в усло-вії, якого яв-ля-ють-ся ис-ко-ми-ми . Од-на-ко питомої-ва теп-ло-ем-кістка ве-ще-ства і питомої-ва теп-ло-та згор-ра-ня бе-рут-ся з со-від-вет-ству-ю- щих таб-осіб. На-пом-ним оди-ні-ці з-ме-ре-ня цих ве-ли-чин:.
Крім цих ве-ли-чин в за-да-чах можуть зустрів чать-ся ще дві таб-лич-ні ве-ли-чи-ни: - питома-ва теп-ло-та па-ро-про-ра -ЗО-ва-ня, - питома-ва теп-ло-та плав-ле-ня. Од-на-ко на цьому уроці вони нам не по-на-до-бят-ся, по-це-му по-дроб-но осту-нав-ли-вать-ся на них не будемо.
Для зруч-ства з-ста-вим таб-ли-цу з тими зна-че-ні-я-ми таб-лич-них пре-чу-чин, ко-то-які по-на-до-бят-ся на цьому уроці при ре-ше-ванні завдань.
.
В дан-ном слу-чаї ми за-ме-ні-ли пра-цю-ту по-лез-ним ко-ли-че-ством теп-ло-ти, тобто тим ко-ли-че-ством теп- ло-ти, до то рої пішло непо-середовищ-ного-но на на-грев води.
Пре-жде ніж ре-шать за-да-чу, необ-хо-ді-мо визна-де-лити-ся з про-цес-са-ми, ко-то-які про-ис-хо-дять в даний -ної за-да-че. Пер-вий про-процес - це згор-ра-ня топ-ли-ва. Вів-рій - на-греко-ва-ня води.
За-лез-ве ко-ли-че-ство тепло-ти, тобто те тепло, до то рої пішло непо-середовищ-ного-но на на-греко-ва-ня води, можна ви-чис -лиття по фор-му-ле:
Ко-ли-че-ство тепло-ти, ви-де-льон-ве на-греко-ва-ті-лем, тобто, в дан-ном слу-чаї, тепло, ви-де-лив-ше -е-ся при згор-ра-ванні спір-та:
Масу згор-рев-ше-го спір-та знайти легко: це та маса, на ко-то-рую умень-ши-лась маса спір-тов-ки, тобто:.
Оста-лось ви-чис-лити ККД уста-нов-ки:
.
За-ме-тім, що ККД може ви-чис-лять-ся не тіль-ко в про-цен-тах, але і в частках. До при-ме-ру, для дан-ної за-да-чи відповідь може бути:.
Якщо ана-лі-зи-ро-вать дан-ву за-да-чу, то можна уви-діти, що толь-ко чет-вёр-тая частина (при-бли зи тель-но) тепла, ко то-рої ви-де-ля-ет-ся при згор-ра-ванні спір-та, йде на на-греко-ва-ня води. З одного сто-ро-ни, це ка-жет-ся до-ста-точ-но малим зна-че-ні-му, але, з дру-гой сто-ро-ни, для бага-тьох теп-ло- вих машин таке зна-че-ня ККД ока-зи-ва-ет-ся навіть біль-шим.
3. Завдання №2 на знаходження ККД
Теп-ло-вой дві-га-тель з-вер-шив по-лез-ву пра-цю-ту і через рас-хо-до-вал при цьому бен-зи-на. Знайти ККД теп ло по-го дві-га-ті-ля.
За-пі-шем крат-кое усло-віє за-да-чи.