Номер 7, страница 153 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Итоговый тест - номер 7, страница 153.

Условие.

7. КПД двигателя внутреннего сгорания составляет 40%. Это означает, что 40% энергии, полученной в результате сгорания топлива,

1) от нагревателя передаётся рабочему телу

2) от рабочего тела передаётся холодильнику

3) идёт на совершение механической работы двигателя

4) идёт на нагревание деталей самого двигателя

Ответ: ☐

Решение.

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, обозначаемый греческой буквой $\eta$ (эта), представляет собой отношение полезной работы $A_{полезная}$, совершаемой двигателем, к количеству теплоты $Q_{нагревателя}$, полученному от нагревателя (в данном случае, в результате сгорания топлива).

Формула для расчёта КПД:
$\eta = \frac{A_{полезная}}{Q_{нагревателя}} \cdot 100\%$

Согласно условию задачи, КПД двигателя составляет 40%. Это означает, что:
$\eta = 40\%$ или $0.4$.

Подставив это значение в формулу, получим:
$0.4 = \frac{A_{полезная}}{Q_{нагревателя}}$
Отсюда следует, что полезная работа составляет 40% от всей энергии, полученной при сгорании топлива:
$A_{полезная} = 0.4 \cdot Q_{нагревателя}$

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) от нагревателя передаётся рабочему телу
Вся энергия, полученная от сгорания топлива ($Q_{нагревателя}$), передаётся рабочему телу (газу в цилиндрах). То есть этому процессу соответствует 100% энергии, а не 40%. Следовательно, этот вариант неверный.

2) от рабочего тела передаётся холодильнику
Энергия, которая не была преобразована в полезную работу, передаётся холодильнику (окружающей среде). Эта энергия составляет $Q_{холодильника} = Q_{нагревателя} - A_{полезная}$. Поскольку на полезную работу идёт 40% энергии, на холодильник передаётся оставшаяся часть: $100\% - 40\% = 60\%$. Следовательно, этот вариант неверный.

3) идёт на совершение механической работы двигателя
Это утверждение в точности соответствует определению КПД. Если КПД равен 40%, это означает, что 40% всей полученной энергии преобразуется в полезную механическую работу. Следовательно, этот вариант верный.

4) идёт на нагревание деталей самого двигателя
Нагревание деталей двигателя — это один из видов потерь энергии. Эти потери являются частью тех 60% энергии, что передаются "холодильнику", а не полезной работой. Следовательно, этот вариант неверный.

Ответ: 3