Կարնոյի շարժիչների 16 օրինակ՝ իդեալական ջերմային շարժիչներ (թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի կիրառումը)
1. Նայեք կողքի վրա գտնվող Կարնո շարժիչի P-V գրաֆիկին։ Եթե կլանված ջերմությունը (Q1 ) = 10.000 ջոուլ է, ապա Կարնո շարժիչի կատարած աշխատանքի քանակը …
Ա. 1.500 Ջ 
Բ. 4.000 Ջ
Գ. 5.000 Ջ
Դ. 6.000 Ջ
Ե. 8.000 Ջ
Քննարկում
Հայտնի է, որ.
Ցածր ջերմաստիճան (T2 ) = 400 Կ
Բարձր ջերմաստիճան (T1 ) = 800 Կ
Կլանված ջերմություն (Q1 ) = 10.000 Ջոուլ
Պահանջվում է . Կարնոյի շարժիչով ստեղծված աշխատանք (W)
Պատասխան ՝
Իդեալական ջերմային շարժիչի (Կարնոյի շարժիչ) արդյունավետությունը.
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը՝
W = e Q 1
W = (1/2)(10.000) = 5000 Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
2. Նայեք կողքի նկարին։ Մեկ ցիկլի ընթացքում շարժիչի կատարած աշխատանքի քանակը կազմում է…
Ա. 300 Ջ
Բ. 400 Ջ
Գ. 500 Ջ
Դ. 600 Ջ
Ե. 700 Ջ
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ցածր ջերմաստիճան (TL ) = 400 K
Բարձր ջերմաստիճան (Th2 ) = 600 K
Կլանված ջերմություն (Q1 ) = 600 Ջոուլ
Պահանջվում է . Կարնոյի շարժիչով ստեղծված աշխատանք (W)
Պատասխան՝
Իդեալական ջերմային շարժիչի (Կարնոյի շարժիչ) արդյունավետությունը.
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը՝
W = e Q 1
W = (1/3)(600) = 200 Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։
3. Նայեք ստորև բերված Կարնոյի ցիկլի ABCDA գրաֆիկին։ Գրաֆիկի տվյալների հիման վրա Կարնոյի շարժիչի արդյունավետությունը կազմում է…
Ա. 10% 
Բ. 20%
Գ. 25%
Դ. 30%
E. 35%
Քննարկում
Հայտնի է, որ.
Ցածր ջերմաստիճան (TL ) = 350 K
Բարձր ջերմաստիճան (Th2 ) = 500 K
Հարց ՝ Կարնո շարժիչի արդյունավետություն (ե)
Պատասխան ՝
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը.
e = (ԹՀ – ԹՀ ) / ԹՀ
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
e = 0,3
e = 30/100 = 30%
Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։
4. Կարնոյի շարժիչի հետևյալ ՖՎ գրաֆիկում բարձր ջերմաստիճանի ջրամբարը 600 Կ է, իսկ ցածր ջերմաստիճանը՝ 400 Կ: Եթե շարժիչի կատարած աշխատանքը W է, ապա ցածր ջերմաստիճանում անջատված ջերմությունը կազմում է...
Ա. Վ.
Բ. 2 Վ
Գ. 3 Արևմուտք
Դ. 4 Վ
Արևելք 6 Արևմուտք
Քննարկում
Հայտնի է, որ.
Ցածր ջերմաստիճան (TL ) = 400 K
Բարձր ջերմաստիճան (Th2 ) = 600 K
Հարց ՝ Ցածր ջերմաստիճանում անջատվող ջերմություն (Հ 2 )
Պատասխան ՝
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը :
e = (ԹՀ – ԹՀ ) / ԹՀ
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը :
W = e Q 1
Նկարագրություն՝ W = մեքենայի կատարած աշխատանք, e = մեքենայի արդյունավետություն, Q1 = մեքենայի կողմից կլանված ջերմություն։
W = (1/3)( Q1 )
3W = Q 1
Ջերմությունը անջատվում է ցածր ջերմաստիճաններում :
Ք 2 = Ք 1 – Վ
Q 2 = 3W – W
Q2 = 2W
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
5. Կարնոյի ցիկլի PV գրաֆիկը նման է հետևյալ նկարին։ Եթե շրջապատին անջատվում է 3.000 Ջոուլ ջերմություն, ապա համակարգի կողմից կլանված ջերմությունը կազմում է…
Ա. 3.000 Ջ
Բ. 4.000 Ջ
Գ. 4.800 Ջ
Դ. 6.000 Ջ
Ե. 8.000 Ջ
Քննարկում
Հայտնի է, որ.
Ցածր ջերմաստիճան (TL ) = 500 K
Բարձր ջերմաստիճան (Th2 ) = 800 K
Ազատված ջերմություն (Q2 ) = 3000 Ջոուլ
Հարց ՝ Համակարգի կողմից կլանված ջերմություն (Հ 1 )
Պատասխան ՝
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը :
e = (ԹՀ – ԹՀ ) / ԹՀ
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը :
W = e Q 1
W = (3/8)( Q1 )
8W/3 = Q 1
Ք 2 = Ք 1 – Վ
Q 2 = 8W/3 – 3W/3
Q2 = 5W/ 3
3Q 2 = 5W
W = 3Q 2 /5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
Համակարգի կողմից կլանված ջերմությունը :
Q 1 = W + Q 2 = 1800 + 3000 = 4800 Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
6. Կարնոյի շարժիչը ջերմություն է ստանում 800 Կ բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարից և ունի 50% արդյունավետություն։ Ռեզերվուարի ցածր ջերմաստիճանը պահպանելով միաժամանակ 80% արդյունավետության հասնելու համար բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարը պետք է վերածվի… ։
Ա. 1.600 Կ
Բ. 2.000 Կ
Մոտ 2.400 Կ
Դ. 4.000 Կ
E. 6.400 Կ
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Եթե բարձր ջերմաստիճանը (TH ) = 800 K, ապա արդյունավետությունը (e) = 50% = 0,5 է։
Հարց՝ Ո՞րն է ամենաբարձր ջերմաստիճանը (TH ) , որպեսզի արդյունավետությունը (e) = 80% = 0,8:
Պատասխան՝
Ցածր ջերմաստիճան = 400 Կելվին
Որքա՞ն է բարձր ջերմաստիճանը (TH ) , որպեսզի արդյունավետությունը (e) = 80% լինի։
Ամենաբարձր ջերմաստիճանը = 2.000 Կելվին
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
7. 600 Կ ջերմաստիճանում բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարի վրա աշխատող Կարնոյի շարժիչի արդյունավետությունը կազմում է 40%: Հաստատուն ցածր ջերմաստիճանի ռեզերվուարի պայմաններում 75% արդյունավետության հասնելու համար բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարի արդյունավետությունը պետք է մեծացնել մինչև…:
Ա. 480 Կ
Բ. 840 Կ
Մոտ 900 Կ
Դ. 1028 Կ
E. 1440 Կ
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Եթե բարձր ջերմաստիճանը (TH ) = 600 K, ապա արդյունավետությունը (e) = 40% = 0,4 է։
Հարց՝ Ո՞րն է ամենաբարձր ջերմաստիճանը (TH ) , որպեսզի արդյունավետությունը (e) = 75% = 0,75:
Պատասխան՝
Ցածր ջերմաստիճան = 360 Կելվին
Որքա՞ն է բարձր ջերմաստիճանը (TH ) , որպեսզի արդյունավետությունը (e) = 75% լինի։
Ամենաբարձր ջերմաստիճանը = 1440 Կելվին
Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։
8. Կարնոյի շարժիչը ջերմություն է ստանում 800 Կ բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարից և ունի 50% արդյունավետություն։ Ռեզերվուարի ցածր ջերմաստիճանը պահպանելով միաժամանակ 80% արդյունավետության հասնելու համար բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարը պետք է վերածվի…։
Ա. 1.600 Կ
Բ. 2.000 Կ
Մոտ 2.400 Կ
Դ. 4.000 Կ
E. 6.400 Կ
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Եթե բարձր ջերմաստիճանը (TH) = 800 K, ապա արդյունավետությունը (e) = 50% = 0,5 է։
Հարց՝ Ո՞րն է ամենաբարձր ջերմաստիճանը (TH), որպեսզի արդյունավետությունը (e) = 80% = 0,8:
Պատասխան՝
Ցածր ջերմաստիճան = 400 Կելվին
Որքա՞ն է բարձր ջերմաստիճանը (TH), որպեսզի արդյունակությունը (e) = 80% լինի։
Ամենաբարձր ջերմաստիճանը = 2.000 Կելվին
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
9. 600 Կ ջերմաստիճանում բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարի վրա աշխատող Կարնոյի շարժիչի արդյունավետությունը կազմում է 40%: Հաստատուն ցածր ջերմաստիճանի ռեզերվուարի դեպքում 75% արդյունավետության հասնելու համար բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարի արդյունավետությունը պետք է մեծացնել մինչև…:
Ա. 480 Կ
Բ. 840 Կ
Մոտ 900 Կ
Դ. 1028 Կ
E. 1440 Կ
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Եթե բարձր ջերմաստիճանը (TH) = 600 K, ապա արդյունավետությունը (e) = 40% = 0,4 է։
Հարց՝ Ո՞րն է ամենաբարձր ջերմաստիճանը (TH), որպեսզի արդյունավետությունը (e) = 75% = 0,75:
Պատասխան՝
Ցածր ջերմաստիճան = 360 Կելվին
Որքա՞ն է բարձր ջերմաստիճանը (TH), որպեսզի արդյունակությունը (e) = 75% լինի։
Ամենաբարձր ջերմաստիճանը = 1440 Կելվին
Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։
10. Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը, որը ջերմություն է կլանում 1200 Կելվին ջերմաստիճանում և ջերմություն է մերժում 300 Կելվին ջերմաստիճանում, կազմում է…
Քննարկում
Հայտնի է :
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 1200 Կ
Ցածր ջերմաստիճան (TL) = 300 Կ
Հարցրեց Կարնոյի շարժիչի արդյունավետություն (e)
Ջավաբ :
11. Կարնոյի շարժիչը աշխատում է 727-ի միջև ընկած ցիկլով։oC և 127oԳ. Շարժիչը բարձր ջերմաստիճանի ռեզերվուարից կլանում է 6000 Ջոուլ ջերմություն: Շարժիչի արդյունավետությունը և մեկ ցիկլում շարժիչի կատարած աշխատանքը կազմում են…
Քննարկում
Հայտնի է :
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 727oC + 273 = 1000 Կ
Ցածր ջերմաստիճան (TL) = 127oC + 273 = 400 Կ
Ջերմության կլանումը (QH) = 6000 Ջոուլ
Հարցրեց Շարժիչի կողմից մեկ ցիկլում կատարված արդյունավետությունը (e) և աշխատանքը (W)
Ջավաբ :
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը :
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը :
W = e QH
Վ = (0,6)(6000)
W = 3600 Ջոուլ
12. Կարնոյի շարժիչը աշխատում է 527 ֆունտ ստեռլինգի բարձր ջերմաստիճանի ջրամբարի միջև։oC և ցածր ջերմաստիճանի ջրամբար 127oԳ. Կարնոյի շարժիչը տաք ջրամբարից կլանում է 10.000 Ջոուլ ջերմություն: Յուրաքանչյուր ցիկլի ընթացքում շարժիչի կողմից անջատված ջերմության քանակը կազմում է…
Քննարկում
Հայտնի է :
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 527oC + 273 = 800 Կ
Ցածր ջերմաստիճան (TL) = 127oC + 273 = 400 Կ
Ջերմության կլանումը (QH) = 10.000 Ջոուլ
Հարցրեց Շարժիչի կողմից մեկ ցիկլի ընթացքում հեռացված ջերմությունը
Ջավաբ :
Իդեալական ջերմային շարժիչի (Կարնոյի շարժիչ) արդյունավետությունը.
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը՝
W = e Q1
Վ = (0,5)(10.000)
W = 5000 Ջոուլ
Շարժիչի կողմից մեկ ցիկլի ընթացքում անջատված ջերմությունը (Q)L) = կլանված ջերմություն (QH) – կատարված աշխատանք (Վտ)
QL = QH - Վ
QL = 10.000 - 5000
QL = 5000 Ջոուլ
Շարժիչի կողմից մեկ ցիկլի ընթացքում անջատված ջերմությունը = 5000 Ջոուլ
13. Ստորև բերված գրաֆիկի հիման վրա որոշեք Կարնոյի շարժիչի արդյունավետությունը և կատարած աշխատանքը մեկ ցիկլում...
Քննարկում
Հայտնի է :
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 800 Կ
Ցածր ջերմաստիճան (TL) = 300 Կ
Ջերմության կլանումը (QH) = 1000 Ջոուլ
Հարցրեց Կարնոյի շարժիչի կատարած արդյունավետությունը (e) և աշխատանքը (W)
Ջավաբ :
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը :
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը :
W = e QH
Վ = (0,625)(1000)
W = 625 Ջոուլ
14. Նայեք ստորև բերված Կարնոյի ցիկլի ABCDA գրաֆիկին։
Գրաֆիկի տվյալների հիման վրա, Կարնոյի շարժիչի արդյունավետությունը կազմում է…
Ա. 10%
Բ. 20%
Գ. 25%
Դ. 30%
E. 35%
Քննարկում
Հայտնի է :
Սուհու ցածր (TL) = 350 Կ
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 500 Կ
Հարցրեց Կարնոյի շարժիչի արդյունավետություն (e)
Ջավաբ :
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը.
e = (TH - ՏL) / ՏH
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
e = 0,3
e = 30/100 = 30%
Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։
15. Կարնոյի շարժիչի հետևյալ PV գրաֆիկում, բարձր ջերմաստիճանի ջրամբարը 600 Կ է, իսկ ամենացածր ջերմաստիճանը՝ 400 Կ: Եթե usaha շարժիչի կողմից կատարվածը W է, ապա ցածր ջերմաստիճանում անջատված ջերմությունը կազմում է...
Ա. Վ.
Բ. 2 Վ
Գ. 3 Արևմուտք
Դ. 4 Վ
Արևելք 6 Արևմուտք
Քննարկում
Հայտնի է :
Ցածր ջերմաստիճան (TL) = 400 Կ
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 600 Կ
Հարցրեց Ցածր ջերմաստիճաններում անջատվող ջերմություն (Q2)
Ջավաբ :
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը :
e = (TH - ՏL) / ՏH
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը :
W = e Q1
Նկարագրություն՝ W = մեքենայի կատարած աշխատանք, e = մեքենայի արդյունավետություն, Q1 = մեքենայի կողմից կլանված ջերմությունը։
W = (1/3)(Q1)
3W = Q1
KԱլորը արտազատվում է ցածր ջերմաստիճաններում :
Q2 = Q1 - Վ
Q2 = 3W–W
Q2 = 2W
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
16. Կարնոյի ցիկլի PV գրաֆիկը նման է հետևյալ նկարին։ Եթե ջերմություն որը շրջակա միջավայր է արտանետվում 3.000 Ջոուլ, ապա համակարգի կողմից կլանված ջերմությունը…
Ա. 3.000 Ջ
Բ. 4.000 Ջ
Գ. 4.800 Ջ
Դ. 6.000 Ջ
Ե. 8.000 Ջ
Քննարկում
Հայտնի է :
Ցածր ջերմաստիճան (TL) = 500 Կ
Բարձր ջերմաստիճան (TH) = 800 Կ
Ջերմության անջատում (Q2) = 3000 Ջոուլ
Հարցրեց Համակարգի կողմից կլանված ջերմություն (Q1)
Ջավաբ :
Կարնո շարժիչի արդյունավետությունը :
e = (TH - ՏL) / ՏH
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Կարնոյի շարժիչի կատարած աշխատանքը :
W = e Q1
W = (3/8)(Q1)
8W/3 = Q1
Q2 = Q1 - Վ
Q2 = 8 Վտ/3 – 3 Վտ/3
Q2 = 5 Վտ/3
3Q2 = 5W
W = 3Q2/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
KԱլոր համակարգի կողմից կլանված :
Q1 = Վ + Ք2 = 1800 + 3000 = 4800 Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
Հարցի աղբյուրը՝
Ֆիզիկայի ազգային քննության հարցեր ավագ դպրոցի/մասնագիտական ավագ դպրոցի համար
