Номер 25, страница 109, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 12. Тепловые двигатели - номер 25, страница 109.

Условие.

25. Давление какого пара в паровой турбине больше: падающего на лопатки турбины или отработанного? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

Решение

В паровой турбине давление падающего на лопатки пара значительно больше, чем давление отработанного пара. Это связано с основным принципом работы турбины как теплового двигателя, который преобразует внутреннюю энергию пара в механическую работу.

Горячий пар под высоким давлением из котла поступает на лопатки турбины. Проходя через каналы между лопатками, пар расширяется. В процессе этого расширения внутренняя энергия пара уменьшается, и за счет этого уменьшения энергии пар совершает работу — приводит во вращение ротор турбины.

Согласно законам термодинамики, совершение газом (паром) работы при его расширении всегда сопровождается падением его давления и температуры. Именно разность давлений пара на входе в турбину ($p_{вход}$) и на выходе из нее ($p_{выход}$) является той силой, которая заставляет пар двигаться и вращать лопатки. Для работы турбины необходимо, чтобы давление на входе было больше давления на выходе: $p_{вход} > p_{выход}$. Чем больше эта разница, тем большую работу может совершить пар, и тем выше будет эффективность турбины.

Таким образом, пар, поступающий в турбину, обладает высокой потенциальной энергией, характеризуемой высоким давлением. После совершения работы его давление падает, и он выходит из турбины как отработанный пар с низким давлением.

Ответ: Давление падающего на лопатки турбины пара больше, чем давление отработанного пара.