Viết biểu thức hiệu suất cực đại của máy nhiệt. Làm thế nào để nâng cao hiệu suất của động cơ nhiệt?
Viết biểu thức hiệu suất cực đại của máy nhiệt. Làm thế nào để nâng cao hiệu suất của động cơ nhiệt?
Ta gọi chung động cơ nhiệt và máy lạnh là máy nhiệt. Gọi \(T_1\) và \(T_2\) là nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh.
Các-nô đã chứng minh được hiệu suất cực đại:\(\varepsilon_{max}=\dfrac{T_1-T_2}{T_1}\) .
Muốn nâng cao hiệu suất động cơ nhiệt phải nâng cao nhiệt độ T1 của nguồn nóng và hạ thấp nhiệt độ T2 của nguồn lạnh.
Chú ý: Hiệu năng cực đại của máy lạnh:\(\varepsilon ma_x=\dfrac{T_2}{T_1-T_2}\) .
Một nhà máy nhiệt điện tiêu thụ 0.35 kg nhiên liệu cho mỗi kW.h điện, nhiệt độ của hơi nước trong lò hơi là , nhiệt độ của buồng ngưng hơi là C. Tính hiệu suất thực của động cơ nhiệt dùng trong nhà máy điện và so sánh nó với hiệu suất cực đại có thể có được với các nhiệt độ của các nguồn nhiệt trong nhà máy. Cho biết năng suất toả nhiệt của nhiên liệu là J/k
Hiệu suất cực đại:
\(H_{max}=\dfrac{T_1-T_2}{T_1}\cdot100\%=\dfrac{250-30}{250}\cdot100\%=88\%\)
Hiệu suất thực:
\(H_{thực}=\dfrac{Q_i}{Q_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{3,6\cdot10^6}{m\cdot q}=\dfrac{3,6\cdot10^6}{0,35\cdot42\cdot10^6}=0,245=24,5\%\)
Một động cơ nhiệt làm việc sau một thời gian thì tác nhân đã nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 2,5.106 J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng 1,8.106 J. Hiệu suất thực của động cơ nhiệt này bằng bao nhiêu lần so với hiệu suất cực đại nếu nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh lần lượt là 2870C và 470C.
A. 2/3 lần
B. 3/2 lần
C. 4/3 lần
D. 3/4 lần
Đáp án: A
Hiệu suất thực:
Hiệu suất cực đại:
So sánh:
Phương án để nâng cao hiệu suất động cơ nhiệt là:
A. Nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng
B. Hạ thấp nhiệt độ của nguồn lạnh
C. Vừa nâng cao nhiệt độ nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh
D. Vừa nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ của nguồn lạnh sao cho T 1 = 2 T 2 .
Chọn C
Phương án “Vừa nâng cao nhiệt độ nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh” là đúng nhất
Phương án để nâng cao hiệu suất động cơ nhiệt là:
A. Nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng.
B. Hạ thấp nhiệt độ của nguồn lạnh.
C. Vừa nâng cao nhiệt độ nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh.
D. Vừa nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ của nguồn lạnh sao cho T1 = 2T2
Chọn C.
Phương án “Vừa nâng cao nhiệt độ nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh” là đúng nhất.
Phương án để nâng cao hiệu suất động cơ nhiệt là:
A. Nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng.
B. Hạ thấp nhiệt độ của nguồn lạnh.
C. Vừa nâng cao nhiệt độ nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh.
D. Vừa nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ của nguồn lạnh sao cho T 1 = 2 T 2 .
Phương án “Vừa nâng cao nhiệt độ nguồn nóng vừa hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh” là đúng nhất . Chọn C
Một động cơ nhiệt làm việc sau một thời gian thì tác nhân đã nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 2 , 5 . 10 6 J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng 1 , 8 . 10 6 J. Hãy tính hiệu suất thực của động cơ nhiệt ày và so sánh nó với hiệu suất cực đại nếu nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh lần lượt là 287 0 C và 47 0 C .
Trong thực tế chỉ có khoảng từ 30% đến 40% nhiệt lượng nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích. Người ta nói các động cơ nhiệt có hiệu suất vào khoảng từ 30% đến 40% và đưa ra công thức tính hiệu suất:
Hãy phát biểu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt và nêu tên đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức trên.
Hiệu suất của động cơ nhiệt dược xác định bằng tỉ số giữa phần nhiệt lượng chuyển hóa thành công cơ học và nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra.
Trong biểu thức:
A là công mà động cơ thực hiện được. Công này có độ lớn bằng phần nhiệt lượng chuyến hóa thành công. Đơn vị của A là Jun (J).
Q là nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra. Đơn vị của Q là Jun (J).
Ở động cơ nhiệt, nhiệt độ của nguồn nóng là 520oC, của nguồn lạnh là 20oC. Hỏi công cực đại mà động cơ thực hiện được nếu nó nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 107J? Công cực đại là công mà động cơ nhiệt sinh ra nếu hiệu suất của nó là cực đại.
A. 1.107J
B. 6,3.106J
C. 4,3.106J
D. 4,1.106J
Đáp án: B
Ta có:
Công cực đại:
Amax= 107.0,63 = 6,3.106J