Вариант 3, страница 61 - гдз по физике 10 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Физика, 10 класс Самостоятельные и контрольные работы, авторы: Ерюткин Евгений Сергеевич, Ерюткина Светлана Григорьевна, издательство Просвещение, Москва, 2018, оранжевого цвета

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.

Тип: Самостоятельные и контрольные работы

Серия: классический курс

Издательство: Просвещение

Год издания: 2018 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: оранжевый изображены шестерни механизма

ISBN: 978-5-09-098314-3

Популярные ГДЗ в 10 классе

Самостоятельная работа № 3. Первый закон термодинамики и газовые законы. КПД тепловой машины. Основы термодинамики. Молекулярная физика. Тепловые явления - страница 61.

Вариант 3 (с. 61)
Условие. Вариант 3 (с. 61)
скриншот условия
Физика, 10 класс Самостоятельные и контрольные работы, авторы: Ерюткин Евгений Сергеевич, Ерюткина Светлана Григорьевна, издательство Просвещение, Москва, 2018, оранжевого цвета, страница 61, Условие

Вариант 3

1. При изохорном процессе внутренняя энергия идеального газа увеличилась на 100 Дж. Какое количество теплоты получил газ и чему равна совершённая им работа?

2. Тепловой двигатель совершает за цикл работу 200 Дж, при этом он передаёт холодильнику 300 Дж теплоты. Определите КПД двигателя.

Решение. Вариант 3 (с. 61)

1. При изохорном процессе внутренняя энергия идеального газа увеличилась на 100 Дж. Какое количество теплоты получил газ и чему равна совершённая им работа?

Дано:

Процесс изохорный ($V = \text{const}$)

$\Delta U = 100 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{Q}$ - ?

$\text{A}$ - ?

Решение:

Изохорный процесс — это процесс, протекающий при постоянном объеме ($V = \text{const}$). Работа $\text{A}$, совершаемая газом, вычисляется по формуле $A = p \Delta V$, где $\text{p}$ — давление, а $\Delta V$ — изменение объема. Поскольку в изохорном процессе объем не изменяется, $\Delta V = 0$. Следовательно, работа, совершённая газом, равна нулю:

$A = 0 \text{ Дж}$

Для определения количества теплоты $\text{Q}$, полученного газом, воспользуемся первым законом термодинамики:

$Q = \Delta U + A$

где $\Delta U$ — изменение внутренней энергии газа, а $\text{A}$ — работа, совершённая газом. Подставим известные значения в это уравнение:

$Q = 100 \text{ Дж} + 0 \text{ Дж} = 100 \text{ Дж}$

Положительное значение $\text{Q}$ означает, что газ получил теплоту.

Ответ: количество теплоты, полученное газом, $Q = 100 \text{ Дж}$; работа, совершённая газом, $A = 0 \text{ Дж}$.

2. Тепловой двигатель совершает за цикл работу 200 Дж, при этом он передаёт холодильнику 300 Дж теплоты. Определите КПД двигателя.

Дано:

$A = 200 \text{ Дж}$

$Q_х = 300 \text{ Дж}$

Найти:

$\eta$ - ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя $\eta$ определяется как отношение полезной работы $\text{A}$, совершённой двигателем за цикл, к количеству теплоты $Q_н$, полученному от нагревателя за этот же цикл.

$\eta = \frac{A}{Q_н}$

Согласно закону сохранения энергии для теплового двигателя, количество теплоты, полученное от нагревателя ($Q_н$), расходуется на совершение полезной работы ($\text{A}$) и на передачу некоторого количества теплоты холодильнику ($Q_х$):

$Q_н = A + Q_х$

Подставим в эту формулу известные значения, чтобы найти $Q_н$:

$Q_н = 200 \text{ Дж} + 300 \text{ Дж} = 500 \text{ Дж}$

Теперь мы можем рассчитать КПД двигателя. Для выражения в процентах результат нужно умножить на 100%.

$\eta = \frac{A}{Q_н} \cdot 100\% = \frac{200 \text{ Дж}}{500 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0.4 \cdot 100\% = 40\%$

Ответ: КПД двигателя равен $40\%$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения Вариант 3 расположенного на странице 61 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 3 (с. 61), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.