Eisimpleir de einnsean teas (cur an dàrna lagh teirmeadainimic an sàs)

9 Eisimpleirean de dhuilgheadasan einnsean teas (cur an dàrna lagh teirmeadainimic an sàs)

1. Ann an aon chearcall, bidh einnsean a’ gabhail a-steach 3000 Joules de theas bho stòr-tasgaidh teòthachd àrd agus a’ tilgeil 1000 Joules de theas gu stòr-tasgaidh teòthachd ìosal. Obraich a-mach èifeachdas an einnsean teas!

Deasbad
Inneal teas Chan eil an teirm "carnot" anns na ceistean air an duilleag seo an aon rud ris an einnsean Carnot. Tha einnsean Carnot na einnsean teas air leth agus chan eil ann ach ann an teòiridh. An coimeas ri sin, is e fìor einnsean teas a th’ anns an einnsean teas air a bheil iomradh sa cheist seo, chan e einnsean teas teòiridheach (an t-einnsean Carnot).
Tha fios :
Teas a chaidh a ghabhail a-steach (Q_H) = 3000 Joules
Teas air a leigeil ma sgaoil (Q_L) = 1000 Joules
Obair a rinn an inneal (W) = 3000 – 1000 = 2000 Joules
Chaidh faighneachd Èifeachdas einnsean teas (e)
Jawab :

2. Bidh einnsean teas a’ dèanamh 2000 Joules de dh’obair agus a’ diùltadh 500 Joules de theas ann an aon chearcall. Is e èifeachdas an einnsein…

Deasbad
Tha fios :
Obair a rinn an inneal (W) = 2000 Joules
Teas air a leigeil ma sgaoil (Q_L) = 5000 Joules
Teas a chaidh a ghabhail a-steach (Q_H) = 2000 + 5000 = 7000 Joule
Chaidh faighneachd Èifeachdas einnsean teas (e)
Jawab :

3. Tha èifeachdas de 30% aig einnsean càr. Ma bhios an t-einnsean a’ dèanamh 10.000 Joules de dh’obair gach cearcall, dè an ìre teas a bhios an t-einnsean a’ leigeil a-mach gach cearcall?
Deasbad
Tha fios :
Èifeachdas (e) = 30% = 30/100 = 0,3
Obair a rinn an inneal (W) = 3000 Joules
Chaidh faighneachd An teas a sgaoileas an t-inneal gach cuairt (Q_L)
Jawab :
Obraich a-mach an teas a chaidh a ghabhail a-steach (Q_H) a’ cleachdadh foirmle èifeachdais (e) einnsean teas:
Teas air a sgaoileadh gach cearcall (Q_L) = teas air a ghabhail a-steach (Q_H) – obair a chaidh a chruthachadh (W)
Q_L = 10.000 Joules – 3000 Joules
Q_L = 7000 Joules

Èifeachdas einnseanan teas, einnseanan Carnot

4. Bidh einnsean teas a’ gabhail a-steach 3.000 Joules de theas bho stòr-tasgaidh teòthachd àrd agus a’ tilgeil 2.400 Joules gu stòr-tasgaidh teòthachd ìosal. Is e èifeachdas an einnsein ….
A. 10%
B. 15%
C. 20%
D. 30%
E. 40%
Deasbad:
Tha fios :
Q_H = 3000 Joules, Q_L = 2400 Joules.
Chaidh faighneachd :
Èifeachdas (e) einnsean teas?
Jawab :
Is e C am freagairt cheart.

5. Tha stòras teòthachd àrd de 300 aig einnsean Carnot ^oC agus stòr-tasgaidh teòthachd ìosal 80 ^oC. Is e èifeachdas an inneil…
A. 38%
B. 45%
C. 50%
D. 58%
E. 67%
Deasbad:
Tha fios :
T_L = 80^oC = (80 + 273) K = 353 K
T_H = 300^oC = (300 + 273) K = 573 K
Ma tha an teòthachd aithnichte ann an aonadan Celsius, feumar a tionndadh gu aonadan Kelvin (is e Kelvin an Siostam Eadar-nàiseanta de dh'aonadan airson teòthachd).
Chaidh faighneachd :
Èifeachdas (e) einnsean Carnot?
Jawab :

Is e A am freagairt cheart.

6. Is e 600 K an teòthachd as àirde aig stòr-tasgaidh einnsean Carnot agus is e 60% an èifeachdas aige. Gus èifeachdas 70% a choileanadh, feumaidh teòthachd àrd stòr-tasgaidh einnsean Carnot a bhith...
A. 500 mìle
B. 800 mìle
C. 1000 mìle
D. 1200 mìle
E. 1500 K
Deasbad:
Tha fios :
Dàta 1: T_H = 600 K, e = 60%
Dàta 2: T_H = …. K?, e = 70%
Chaidh faighneachd :
Teòthachd àrd (T_H)
Jawab :
Cleachd dàta 1 gus an teòthachd ìosal (T) obrachadh a-mach_L).
Cleachd T_L agus dàta 2 gus teòthachd àrd (T) obrachadh a-mach_H):
Gus èifeachdas 70% a choileanadh, is e an teòthachd as àirde 800 Kelvin.
Is e am freagairt cheart B.

7. Thoir sùil air graf PV einnsean Carnot gu h-ìosal. Ma tha W = 5000 Joules, is e an teas a bhios an t-einnsean a’ leigeil ma sgaoil gach cuairt...
A. 2.315 Joules
B. 3.475 Joules
C. 3.750 Joules
D. 5.000 Joules
E. 5.600 Joule

Deasbad:
Tha fios :
W = 5000 Joule
T_H = 780 k
T_L = 320 k
Chaidh faighneachd :
Q₂ ?
Jawab :
Èifeachdas einnsean Carnot:
e = 1 – (T_L/T_H) = 1 – (320/780) = 1 – 0,41 = 0,59
Chan eil ach 59% den teas air a chleachdadh airson obair a dhèanamh. Cleachd an dàta seo gus an teas a tha air a ghabhail a-steach leis an einnsean Carnot obrachadh a-mach (Q₁).
(0,59)(Q₁) = 5000 Joules
Q₁ = 5000 Joules/0,59 = 8475 Joules
Is e 8475 Joules an teas a tha an t-inneal a’ gabhail a-steach.
An ìre teas a bhios an t-inneal a’ leigeil ma sgaoil gach cuairt:
W = Q₁ - Q.₂
5000 Joules = 8475 Joules – Q₂
Q₂ = 8475 Joules – 5000 Joules
Q₂ = 3475 Joules
Is e am freagairt cheart B.

8. Thoir sùil air diagram PV einnsean Carnot gu h-ìosal! Ma thèid an teas a ghabhail a-steach (Q₁) = 8000 Joules an uair sin is e an obair a rinn einnsean Carnot…
A. 1640 J
B. 4720 J
C. 5640 J
D. 6270 J
E. 8840 J

Deasbad:
Tha fios :
Q₁ = 8000 J
T_H = 820 k
T_L = 380 k
Chaidh faighneachd :
C?
Jawab :
Èifeachdas einnsean Carnot:
e = 1 – (T_L/T_H) = 1 – (380/820) = 1 – 0,46 = 0,54
Chan eil ach 54% den teas air a chleachdadh airson obair a dhèanamh. Cleachd an dàta seo gus an obair a nì einnsean Carnot (W) obrachadh a-mach.
(0,59)(8000) = 4720 Joules
Is e 4720 Joules an obair a nì einnsean Carnot.
Is e am freagairt cheart B.

9. Bidh einnsean Carnot ag obair eadar stòras teas de 520 ^oC agus stòr-tasgaidh fuar 110 ^oC. Ma bhios an inneal a’ gabhail a-steach 3000 Joules de theas bhon stòras teth, is e an ìre teas a thèid a dhiùltadh bhon inneal...
A. 450 joule
B. 800 joules
C. 1000 mionaid
D. 1200 joules
E. 1440 joules
Deasbad:
Tha fios :
T_H = 520 + 273 = 793 mìle
T_L = 110 + 273 = 383 mìle
Q₁ = 3000 J
Chaidh faighneachd :
Q₂ = … ?
Jawab :
Èifeachdas einnsean Carnot:
e = 1 – (383/793) = 1 – 0,48 = 0,52
Cleachd an dàta seo gus an obair a rinn an t-inneal (W) obrachadh a-mach
(0,52)(3000) = 1560 Joules
Is e 1560 Joules an obair a nì an inneal.
An ìre teas a thèid a leigeil ma sgaoil leis an einnsean:
Q₂ = 3000 Joules – 1560 Joules
Q₂ = 1440 Joules
Is e 1440 Joules an teas a bhios an t-inneal a’ leigeil ma sgaoil.