Question

1)Обчисліть збільшення внутрішньої енергії водню масою 2 кг при ізобарному його нагріванні на 10К . Питома теплоємність водню при сталому тиску дорівнює 14 кДж/(кг·К).

2)Якою має бути температура нагрівника, щоб при температурі холодильника 27°С ККД теплової машини становив 80%?

Answer 1

1)U=(3mRT)/(2M)

M=0.001

U=(3*2*8.31*10)/(2*0.001)=249300

2)

КПД=(Tн-Tх)/(Tн)

КПД=0.9

 Tх=300 К

 Tн=Тх/(1-КПД)=3000 K

Answer 2

1)Q = ΔU +A, ΔU = Q - A

Q = c*m*ΔT

A = p*ΔV

p = const

ΔV = m*RΔT/M*P

M = 2*10^(-3) кг

Q = 2 * 10 * 14000 = 280 000 ДЖ

A = ΔV = m*RΔT/M*P = 2*8.31*10/2*10^(-3) = 83 100

ΔU = 280 000 - 83 100 = 196 900 ДЖ

2) КПД = (T1-T2)/T1

T2 = 27 переведем в К

27 +273 = 300 К

0,8 = (T1 - 300)/T1

0.8T1 = T1 - 300

0,2T1 = 300

T1 = 300/0.2 = 1500 К