Silnik cieplny — zadanie: praca, sprawność i granica Carnota
Silnik w pełnym cyklu pobiera 1200 J od zbiornika o temperaturze 600 K i oddaje 900 J zbiornikowi o temperaturze 300 K. Oblicz pracę użyteczną, sprawność i maksymalną sprawność silnika pracującego między tymi temperaturami. Czy podane wartości naruszają ograniczenie Carnota?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Najpierw użyj ΔU = 0 dla cyklu. Granicę sprawności policz niezależnie z temperatur w kelwinach.
Rozwiązanie
Praca użyteczna wynosi W = 1200 − 900 = 300 J. Sprawność η = 300/1200 = 0,25, czyli 25%.
Granica Carnota dla dwóch podanych zbiorników wynosi ηC = 1 − 300/600 = 0,50, czyli 50%. Podana sprawność jest od niej mniejsza.
Odpowiedź: 300 J, 25% oraz granica 50%. Ograniczenie Carnota nie jest naruszone.
Zgodność z granicą nie opisuje jeszcze konstrukcji silnika ani nie dowodzi, że dowolny zaproponowany przebieg przemian będzie wykonalny. Pozwala natomiast odrzucić niemożliwą sprawność większą od dopuszczalnej dla tych zbiorników. Nie porównujemy tutaj temperatur zapisanych w °C.
Powiązana teoria
Pierwsza zasada termodynamiki. Praca, ciepło i silnik cieplny
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto