Номер 2, страница 31 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-26. КПД теплового двигателя. Вариант 2 - номер 2, страница 31.

Условие.

2. На что расходуется большая часть энергии топлива в тепловом двигателе?

Решение.

Решение

В тепловом двигателе энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в полезную механическую работу. Однако, согласно законам термодинамики, этот процесс не может быть стопроцентно эффективным. Коэффициент полезного действия (КПД) реальных тепловых двигателей, например, двигателей внутреннего сгорания в автомобилях, обычно составляет всего 20–40%. Это означает, что только эта малая доля энергии топлива идет на совершение полезной работы (движение автомобиля, работу генератора и т.д.).

Оставшаяся, и притом большая, часть энергии (60–80%) является потерями. Эти потери в основном представляют собой тепло, которое рассеивается в окружающей среде. Основные каналы потерь энергии таковы:

1. Отвод тепла с выхлопными газами. Продукты сгорания топлива покидают двигатель при очень высокой температуре, унося с собой значительную часть (около 30–40%) исходной энергии топлива.

2. Отвод тепла через систему охлаждения. Для предотвращения перегрева и разрушения двигателя его необходимо постоянно охлаждать. Система охлаждения (например, радиатор) отводит тепло от двигателя и рассеивает его в атмосфере. На это уходит еще примерно 30–35% энергии.

3. Потери на трение и другие механические потери. Часть выработанной энергии тратится на преодоление сил трения между движущимися частями самого двигателя (поршни, валы и т.д.). Эти потери составляют около 5–10%.

Следовательно, большая часть энергии топлива расходуется не на совершение полезной работы, а на неизбежный нагрев окружающей среды (холодильника в терминах термодинамики).

Ответ: Большая часть энергии топлива в тепловом двигателе (более 60%) расходуется на нагрев окружающей среды, рассеиваясь в виде тепла с горячими выхлопными газами и через систему охлаждения двигателя.