Nimûneya motora Carnot - motorek germê ya îdeal (serlêdana qanûna duyemîn a termodînamîkê)

16 Nimûneyên Motorên Carnot - Motorên germê yên îdeal (sepana qanûna duyemîn a termodînamîkê)

1. Li grafîka P-V ya motora Carnot a li kêlekê binêre! Ger germahiya ku hatiye kişandin (Q1 ₎ = 10.000 joule be, wê demê mîqdara karê ku ji hêla motora Carnot ve tê kirin…

A. 1.500 J

B. 4.000 J

Nêzîkî 5.000 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Germahiya nizm (T2 ₎ = 400 K

Germahiya bilind (T1 ₎ = 800 K

Germahiya hatî kişandin (Q1 ₎ = 10.000 Joule

Tê xwestin : Karê ku ji hêla motora Carnot ve hatî hilberandin (W)

Bersiv :

Karîgeriya motoreke germê ya îdeal (motora Carnot):

Karê ku ji hêla motora Carnot ve hatî kirin:

W = e _Q1

W = (1/2)(10.000) = 5000 Joul

Bersiva rast C ye.

2. Li wêneyê li kêlekê binêre! Mîqdara karê ku motor di yek çerxerê de dike…

A. 300 J

B. 400 J

Nêzîkî 500 J

D. 600 J

E. 700 J

Nîqaş

Tê zanîn ku:

Germahiya nizm (TL ₎ = 400 K

Germahiya bilind (TH2 ₎ = 600 K

Germahiya hatî kişandin (Q1 ₎ = 600 Joule

Tê xwestin : Karê ku ji hêla motora Carnot ve hatî hilberandin (W)

Bersiv:

Karîgeriya motoreke germê ya îdeal (motora Carnot):

Karê ku ji hêla motora Carnot ve hatî kirin:

W = e _Q1

W = (1/3)(600) = 200 Joul

Bersiva rast E ye.

3. Li grafîka çerxa Carnot ABCDA ya li jêr binêre! Li gorî daneyên di grafîkê de, karîgeriya motora Carnot…

A. %10

B. %20

C. %25

D. %30

E. 35%

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Germahiya nizm (TL ₎ = 350 K

Germahiya bilind (TH2 ₎ = 500 K

Pirsyar : Karîgeriya motora Carnot (e)

Bersiv :

Karîgeriya motora Carnot:

e = (TH _– TH ₎ / _TH

e = (500 – 350) / 500

e = 150 / 500

e = 0,3

e = 30/100 = 30%

Bersiva rast D ye.

4. Di grafîka PV ya jêrîn a motora Carnot de, depoya germahiya bilind 600 K û germahiya nizm 400 K ye. Ger karê ku ji hêla motorê ve tê kirin W be, wê hingê germahiya ku di germahiya nizm de tê berdan...

A. W

B. 2 W

C. 3 W

D. 4 W

E. 6 W

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Germahiya nizm (TL ₎ = 400 K

Germahiya bilind (TH2 ₎ = 600 K

Pirsyar : Germahiya di germahiya nizm de tê berdan (P ₂ )

Bersiv :

Karîgeriya motora Carnot :

e = (TH _– TH ₎ / _TH

e = (600 – 400) / 600

e = 200 / 600

e = 1/3

Karê ku ji hêla motorek Carnot ve tê kirin :

W = e _Q1

Terîf: W = karê ku ji hêla makîneyê ve tê kirin, e = karîgeriya makîneyê, Q1 ₌ germahiya ku ji hêla makîneyê ve tê mijandin.

W = (1/3)( _Q1 )

3W = _Q1

Germ di germahiyên nizm de tê berdan :

Q2 = _Q1 – _W

Q2 = 3W – _W

Q2 = _2W

Bersiva rast B ye.

5. Grafîka PV ya çerxeya Carnot dişibihe wêneyê jêrîn. Ger 3.000 Joule germahî li derdorê were berdan, wê demê germahiya ku ji hêla pergalê ve tê kişandin…

A. 3.000 J

B. 4.000 J

Nêzîkî 4.800 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Germahiya nizm (TL ₎ = 500 K

Germahiya bilind (TH2 ₎ = 800 K

Germahiya berdanê (Q2 ₎ = 3000 Joule

Pirsyar : Germahiya ku ji hêla pergalê ve tê kişandin (P ₁ )

Bersiv :

Karîgeriya motora Carnot :

e = (TH _– TH ₎ / _TH

e = (800 – 500) /8600

e = 300 / 800

e = 3/8

Karê ku ji hêla motorek Carnot ve tê kirin :

W = e _Q1

W = (3/8)( _Q1 )

8W/3 = Q ₁

Q2 = _Q1 – _W

Q2 = 8W/3 – 3W/ ₃

Q2 = 5W/ ₃

3Q2 = _5W

W = 3Q ₂ /5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800

Germa ku ji hêla sîstemê ve tê kişandin :

Q1 = W + Q2 ₌ 1800 + 3000 = 4800 _Joul

Bersiva rast C ye.

6. Motora Carnot ji depoyek germahiya bilind a 800 K germê werdigire û karîgeriya wê %50 e. Ji bo ku germahiya depoya nizm were parastin û karîgeriya wê %80 be, divê depoya germahiya bilind were veguheztin bo….

A. 1.600 K

B. 2.000 K

C. 2.400 K

D. 4.000 K

E. 6.400 K

Nîqaş

Tê zanîn ku:

Eger germahiya bilind (TH2 ₎ = 800 K be, karîgeriya (e) = 50% = 0,5

Pirsyar: Germahiya herî bilind (TH2 ₎ çi ye da ku karîgeriya (e) = 80% = 0,8 be?

Bersiv:

Germahiya nizm = 400 Kelvin

Germahiya bilind (TH2 ₎ çi ye da ku karîgeriya (e) = 80% be?

Germahiya bilind = 2.000 Kelvin

Bersiva rast B ye.

7. Motoreke Carnot ku li ser depoyeke germahiya bilind di 600 K de dixebite, xwedî karîgeriya %40 e. Ji bo ku depoya germahiya nizm sabît bimîne û karîgeriya wê %75 be, divê depoya germahiya bilind were zêdekirin heta….

A. 480 K

B. 840 K

C. 900 K

D. 1028 K

E. 1440 K

Nîqaş

Tê zanîn ku:

Eger germahiya bilind (TH2 ₎ = 600 K be, karîgeriya (e) = 40% = 0,4

Pirsyar: Germahiya herî bilind (TH2 ₎ çi ye da ku karîgeriya (e) = 75% = 0,75 be?

Bersiv:

Germahiya nizm = 360 Kelvin

Germahiya bilind (TH2 ₎ çi ye da ku karîgeriya (e) = 75% be?

Germahiya bilind = 1440 Kelvin

Bersiva rast E ye.

8. Motora Carnot ji depoyek germahiya bilind a 800 K germê werdigire û karîgeriya wê %50 e. Ji bo ku germahiya depoya nizm were parastin û karîgeriya wê %80 be, divê depoya germahiya bilind were veguheztin bo….

A. 1.600 K
B. 2.000 K
C. 2.400 K
D. 4.000 K
E. 6.400 K

Nîqaş
Tê zanîn ku:
Eger germahiya bilind (TH) = 800 K be, karîgeriya (e) = 50% = 0,5
Pirs: Germahiya herî bilind (TH) çi ye da ku karîgeriya (e) = 80% = 0,8 be?
Bersiv:
Germahiya nizm = 400 Kelvin

Germahiya bilind (TH) çi ye da ku karîgeriya (e) = 80% be?
Germahiya bilind = 2.000 Kelvin
Bersiva rast B ye.

9. Motoreke Carnot ku li ser depoyeke germahiya bilind di 600 K de dixebite, xwedî karîgeriya %40 e. Ji bo ku depoya germahiya nizm sabît bimîne û karîgeriya wê %75 be, divê depoya germahiya bilind were zêdekirin heta….

A. 480 K
B. 840 K
C. 900 K
D. 1028 K
E. 1440 K

Nîqaş
Tê zanîn ku:
Eger germahiya bilind (TH) = 600 K be, karîgeriya (e) = 40% = 0,4
Pirs: Germahiya herî bilind (TH) çi ye da ku karîgeriya (e) = 75% = 0,75 be?
Bersiv:
Germahiya nizm = 360 Kelvin

Germahiya bilind (TH) çi ye da ku karîgeriya (e) = 75% be?
Germahiya bilind = 1440 Kelvin
Bersiva rast E ye.

10. Karîgeriya motorek Carnot ku di germahiya 1200 Kelvin de germê dikişîne û di germahiya 300 Kelvin de germê red dike…

Nîqaş
Tê zanîn :
Germahiya bilind (T_H) = 1200 K
Germahiya nizm (T_L) = 300 K
Pirsî Karîgeriya motora Carnot (e)
Jawab :
11. Motorek Carnot di navbera 727 de di çerxekê de dixebite^o127 ji C^oC. Motor ji depoyek germahiya bilind 6000 Joule germê dikişîne. Karîgeriya motorê û karê ku motor di yek çerxê de dike…

Nîqaş
Tê zanîn :
Germahiya bilind (T_H) = 727^oC + 273 = 1000 K
Germahiya nizm (T_L) = 127^oC + 273 = 400 K
Germahiya hatî kişandin (Q_H) = 6000 Joule
Pirsî Karîgerî (e) û karê (W) ku ji hêla motorê ve di yek çerxê de tê kirin
Jawab :
Karîgeriya motora Carnot :
Karê ku ji hêla motorek Carnot ve tê kirin :
W = e Q_H
W = (0,6)(6000)
W = 3600 Joule

12. Motorek Carnot di navbera rezervuarek germahiya bilind a 527 de dixebite.^oC û embarê germahiya nizm 127^oC. Motora Carnot ji depoyek germ 10.000 Joule germê dikişîne. Mîqdara germa ku ji hêla motorê ve di her çerxê de tê redkirin…
Nîqaş
Tê zanîn :
Germahiya bilind (T_H) = 527^oC + 273 = 800 K
Germahiya nizm (T_L) = 127^oC + 273 = 400 K
Germahiya hatî kişandin (Q_H) = 10.000 Joule
Pirsî Germahiya ku ji hêla motorê ve di her çerxê de tê redkirin
Jawab :
Karîgeriya motoreke germê ya îdeal (motora Carnot):
Karê ku ji hêla motora Carnot ve hatî kirin:
W = e Q₁
W = (0,5)(10.000)
W = 5000 Joule
Germahiya ku ji hêla motorê ve di her çerxê de tê berdan (Q_L) = germa hatî kişandin (Q_H) – karê hatî kirin (W)
Q_L = Q_H - W
Q_L = 10.000 - 5000
Q_L = 5000 Joule
Germahiya ku ji hêla motorê ve di her çerxê de belav dibe = 5000 Joule

13. Li gorî grafîka jêrîn, karîgerî û karê ku motora Carnot di yek çerxeyê de dike diyar bikin...
Nîqaş

Tê zanîn :
Germahiya bilind (T_H) = 800 K
Germahiya nizm (T_L) = 300 K
Germahiya hatî kişandin (Q_H) = 1000 Joule
Pirsî Karîgerî (e) û karê (W) yê ku ji hêla motora Carnot ve tê kirin
Jawab :
Karîgeriya motora Carnot :
Karê ku ji hêla motorek Carnot ve tê kirin :
W = e Q_H
W = (0,625)(1000)
W = 625 Joule

14. Li grafîka çerxa Carnot ABCDA ya li jêr binêre!
Li gorî daneyên di grafîkê de, karîgeriya motora Carnot…

A. %10
B. %20
C. %25
D. %30
E. 35%

Nîqaş
Tê zanîn :
Suhu nizm (T_L) = 350 K
Germahiya bilind (T_H) = 500 K
Pirsî Karîgeriya motora Carnot (e)
Jawab :

Karîgeriya motora Carnot:
e = (T_H - T_L) / T_H
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
e = 0,3
e = 30/100 = 30%
Bersiva rast D ye.

15. Di grafîka PV ya jêrîn a motora Carnot de, depoya germahiya bilind 600 K û germahiya nizm 400 K ye. Ger usaha ji hêla motorê ve tê kirin W ye, wê hingê germahiya ku di germahiya nizm de tê berdan...

A. W
B. 2 W
C. 3 W
D. 4 W
E. 6 W

Nîqaş
Tê zanîn :
Germahiya nizm (T_L) = 400 K
Germahiya bilind (T_H) = 600 K
Pirsî Germahiya ku di germahiyên nizm de tê berdan (Q₂)
Jawab :
Karîgeriya motora Carnot :
e = (T_H - T_L) / T_H
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Karê ku ji hêla motorek Carnot ve tê kirin :
W = e Q₁
Terîf: W = karê ku ji hêla makîneyê ve tê kirin, e = karîgeriya makîneyê, Q₁ = germahiya ku ji hêla makîneyê ve tê kişandin.
W = (1/3)(Q₁)
3W = Q₁
KAlor di germahiyên nizm de tê berdan :
Q₂ = Q₁ - W
Q₂ = 3W–W
Q₂ = 2W
Bersiva rast B ye.

16. Grafîka PV ya çerxeya Carnot dişibihe wêneyê jêrîn. Eger germa ku 3.000 Joules di jîngehê de tê berdan, wê hingê germahiya ku ji hêla pergalê ve tê kişandin…
A. 3.000 J
B. 4.000 J
Nêzîkî 4.800 J
D. 6.000 J
E. 8.000 J
Nîqaş
Tê zanîn :
Germahiya nizm (T_L) = 500 K
Germahiya bilind (T_H) = 800 K
Germahiya berdanê (Q₂) = 3000 Joule
Pirsî Germahîya ji hêla pergalê ve hatî kişandin (Q₁)
Jawab :
Karîgeriya motora Carnot :
e = (T_H - T_L) / T_H
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Karê ku ji hêla motorek Carnot ve tê kirin :
W = e Q₁
W = (3/8)(Q₁)
8W/3 = Q₁
 
Q₂ = Q₁ - W
Q₂ = 8W/3 – 3W/3
Q₂ = 5W/3
3Q₂ = 5W
W = 3Q₂/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
KAlor ji hêla pergalê ve hatîye girtin :
Q₁ = W + Q₂ = 1800 + 3000 = 4800 Joule
Bersiva rast C ye.

Çavkaniya Pirsê:

Pirsên Fîzîkê yên Îmtîhana Neteweyî ji bo Lîseya Bilind/Lîseya Pîşeyî