16 примери на Карноови мотори – идеални топлински мотори (примена на вториот закон за термодинамика)
1. Погледнете го графиконот P-V на Карноовиот мотор од страна! Ако апсорбираната топлина (Q1 ) = 10.000 џули, тогаш количината на работа што ја извршува Карноовиот мотор е…
А. 1.500 J 
Б. 4.000 Ј
C. 5.000 J
Д. 6.000 J
Е. 8.000 J
Дискусија
Познато е дека :
Ниска температура (T2 ) = 400 K
Висока температура (T1 ) = 800 K
Апсорбирана топлина (Q1 ) = 10.000 Џули
Се бара : Работа произведена од Карноовата машина (W)
Одговор :
Ефикасност на идеален топлински мотор (Карноов мотор):
Работа извршена од Карноовиот мотор:
W = e Q 1
W = (1/2)(10.000) = 5000 џули
Точниот одговор е Ц.
2. Погледнете ја сликата од страна! Количината на работа што ја извршува моторот во еден циклус е…
А. 300 J
Б. 400 Ј
C. 500 J
Д. 600 J
Е. 700 J
Дискусија
Познато е дека:
Ниска температура (TL ) = 400 K
Висока температура (TH ) = 600 K
Апсорбирана топлина (Q1 ) = 600 Џули
Се бара : Работа произведена од Карноовата машина (W)
Одговор:
Ефикасност на идеален топлински мотор (Карноов мотор):
Работа извршена од Карноовиот мотор:
W = e Q 1
W = (1/3)(600) = 200 џули
Точниот одговор е Е.
3. Погледнете го графиконот ABCDA на Карноовиот циклус подолу! Врз основа на податоците во графиконот, ефикасноста на Карноовиот мотор е…
А. 10% 
Б. 20%
В. 25%
Д. 30%
E. 35%
Дискусија
Познато е дека :
Ниска температура (TL ) = 350 K
Висока температура (TH ) = 500 K
Прашање : Ефикасност на Карноовиот мотор (e)
Одговор :
Ефикасност на моторот Карно:
e = (TH – TH ) / TH
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
е = 0,3
e = 30/100 = 30%
Точниот одговор е Д.
4. Во следниот PV графикон на Карноовиот мотор, резервоарот со висока температура е 600 K, а ниската температура е 400 K. Ако работата што ја извршува моторот е W, тогаш топлината што се ослободува на ниска температура е...
А. В.
Б. 2 В
C. 3 W
Д. 4 В
И. 6 З
Дискусија
Познато е дека :
Ниска температура (TL ) = 400 K
Висока температура (TH ) = 600 K
Прашање : Топлина ослободена на ниска температура (П 2 )
Одговор :
Ефикасност на Карноовиот мотор :
e = (TH – TH ) / TH
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Работа извршена од Карноов мотор :
W = e Q 1
Опис: W = работа извршена од машината, e = ефикасност на машината, Q1 = топлина апсорбирана од машината.
W = (1/3)( Q1 )
3W = Q1
Топлина ослободена на ниски температури :
Q2 = Q1 – W
Q 2 = 3W – W
Q2 = 2W
Точниот одговор е Б.
5. PV графиконот на Карноовиот циклус изгледа како на следната слика. Ако 3.000 џули топлина се ослободат во околината, тогаш топлината апсорбирана од системот е…
А. 3.000 J
Б. 4.000 Ј
C. 4.800 J
Д. 6.000 J
Е. 8.000 J
Дискусија
Познато е дека :
Ниска температура (TL ) = 500 K
Висока температура (TH ) = 800 K
Ослободена топлина (Q2 ) = 3000 џули
Прашање : Топлина апсорбирана од системот (П 1 )
Одговор :
Ефикасност на Карноовиот мотор :
e = (TH – TH ) / TH
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Работа извршена од Карноов мотор :
W = e Q 1
W = (3/8)( Q1 )
8W/3 = Q1
Q2 = Q1 – W
Q2 = 8W/3 – 3W/ 3
Q2 = 5W/ 3
3Q 2 = 5W
W = 3Q 2 /5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
Топлина апсорбирана од системот :
Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 Џули
Точниот одговор е Ц.
6. Карноовиот мотор прима топлина од резервоар со висока температура на 800 K и има ефикасност од 50%. За да се постигне ефикасност од 80%, а воедно да се одржува ниската температура на резервоарот, резервоарот со висока температура мора да се претвори во …
A. 1.600 K
Б. 2.000 К
C. 2.400 K
Д. 4.000 К
E. 6.400 K
Дискусија
Познато е дека:
Ако високата температура (TH ) = 800 K, ефикасноста (e) = 50% = 0,5
Прашање: Која е највисоката температура (TH ) , така што ефикасноста (e) = 80% = 0,8?
Одговор:
Ниска температура = 400 Келвини
Колкава е високата температура (TH ) , така што ефикасноста (e) е 80%?
Највисока температура = 2.000 Келвини
Точниот одговор е Б.
7. Карноов мотор што работи на резервоар со висока температура на 600 K има ефикасност од 40%. За да се постигне ефикасност од 75% при константен резервоар со ниска температура, резервоарот со висока температура мора да се зголеми на….
A. 480 K
Б. 840 К
C. 900 K
Д. 1028 К
E. 1440 K
Дискусија
Познато е дека:
Ако високата температура (TH ) = 600 K, ефикасноста (e) = 40% = 0,4
Прашање: Која е највисоката температура (TH ) , така што ефикасноста (e) = 75% = 0,75?
Одговор:
Ниска температура = 360 Келвини
Колкава е високата температура (TH ) , така што ефикасноста (e) е 75%?
Највисока температура = 1440 Келвини
Точниот одговор е Е.
8. Карноовиот мотор прима топлина од резервоар со висока температура на 800 K и има ефикасност од 50%. За да се постигне ефикасност од 80%, а воедно да се одржува ниската температура на резервоарот, резервоарот со висока температура мора да се претвори во….
A. 1.600 K
Б. 2.000 К
C. 2.400 K
Д. 4.000 К
E. 6.400 K
Дискусија
Познато е дека:
Ако високата температура (TH) = 800 K, ефикасноста (e) = 50% = 0,5
Прашање: Која е највисоката температура (TH) за да ефикасноста (e) = 80% = 0,8
Одговор:
Ниска температура = 400 Келвини
Колкава е високата температура (TH) за да има ефикасност (e) = 80%?
Највисока температура = 2.000 Келвини
Точниот одговор е Б.
9. Карноов мотор што работи на резервоар со висока температура на 600 K има ефикасност од 40%. За да се постигне ефикасност од 75% при константен резервоар со ниска температура, резервоарот со висока температура мора да се зголеми на….
A. 480 K
Б. 840 К
C. 900 K
Д. 1028 К
E. 1440 K
Дискусија
Познато е дека:
Ако високата температура (TH) = 600 K, ефикасноста (e) = 40% = 0,4
Прашање: Која е највисоката температура (TH) за да ефикасноста (e) = 75% = 0,75
Одговор:
Ниска температура = 360 Келвини
Колкава е високата температура (TH) за да има ефикасност (e) = 75%?
Највисока температура = 1440 Келвини
Точниот одговор е Е.
10. Ефикасноста на Карноов мотор кој апсорбира топлина на температура од 1200 Келвини и отфрла топлина на температура од 300 Келвини е…
Дискусија
Тоа е познато :
Висока температура (TH) = 1200 K
Ниска температура (TL) = 300 K
Праша Ефикасност на Карноовиот мотор (e)
Џаваб :
11. Карноовата машина работи во циклус помеѓу 727o127 од ЦoC. Моторот апсорбира 6000 џули топлина од резервоар со висока температура. Ефикасноста на моторот и работата што ја извршува моторот во еден циклус се…
Дискусија
Тоа е познато :
Висока температура (TH) = 727oC + 273 = 1000 K
Ниска температура (TL) = 127oC + 273 = 400 K
Апсорбирана топлина (QH) = 6000 Џули
Праша Ефикасност (e) и работа (W) извршена од моторот во еден циклус
Џаваб :
Ефикасност на Карноовиот мотор :
Работа извршена од Карноов мотор :
W = e QH
W = (0,6)(6000)
W = 3600 џули
12. Карноов мотор работи помеѓу резервоар со висока температура од 527oC и резервоар со ниска температура 127oC. Карноовиот мотор апсорбира 10.000 џули топлина од топол резервоар. Количината на топлина што ја отфрла моторот во секој циклус е…
Дискусија
Тоа е познато :
Висока температура (TH) = 527oC + 273 = 800 K
Ниска температура (TL) = 127oC + 273 = 400 K
Апсорбирана топлина (QH) = 10.000 Џули
Праша : Топлина што ја отфрла моторот по циклус
Џаваб :
Ефикасност на идеален топлински мотор (Карноов мотор):
Работа извршена од Карноовиот мотор:
W = e Q1
W = (0,5)(10.000)
W = 5000 џули
Топлината што ја ослободува моторот по циклус (QL) = апсорбирана топлина (QH) – извршена работа (W)
QL = QH - В
QL = 10.000 - 5000
QL = 5000 џули
Топлина што ја ослободува моторот по циклус = 5000 џули
13. Определете ја ефикасноста и работата што ја извршува Карноовиот мотор во еден циклус врз основа на графиконот подолу...
Дискусија
Тоа е познато :
Висока температура (TH) = 800 K
Ниска температура (TL) = 300 K
Апсорбирана топлина (QH) = 1000 Џули
Праша Ефикасност (e) и работа (W) извршена од Карноовиот мотор
Џаваб :
Ефикасност на Карноовиот мотор :
Работа извршена од Карноов мотор :
W = e QH
W = (0,625)(1000)
W = 625 џули
14. Погледнете го графиконот на Карноовиот циклус ABCDA подолу!
Врз основа на податоците во графиконот, ефикасноста на Карноовиот мотор е…
А. 10%
Б. 20%
В. 25%
Д. 30%
E. 35%
Дискусија
Тоа е познато :
Суху ниско (ТL) = 350 K
Висока температура (TH) = 500 K
Праша Ефикасност на Карноовиот мотор (e)
Џаваб :
Ефикасност на моторот Карно:
e = (ТH - Т.L) / ТH
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
е = 0,3
e = 30/100 = 30%
Точниот одговор е Д.
15. Во следниот PV графикон на Карноовиот мотор, резервоарот со висока температура е 600 K, а најниската температура е 400 K. Ако бизнис направено од моторот е W, тогаш топлината што се ослободува на ниска температура е...
А. В.
Б. 2 В
C. 3 W
Д. 4 В
И. 6 З
Дискусија
Тоа е познато :
Ниска температура (TL) = 400 K
Висока температура (TH) = 600 K
Праша : Топлина ослободена на ниски температури (Q2)
Џаваб :
Ефикасност на Карноовиот мотор :
e = (ТH - Т.L) / ТH
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Работа извршена од Карноов мотор :
W = e Q1
Опис: W = извршена работа од машината, e = ефикасност на машината, Q1 = топлина апсорбирана од машината.
W = (1/3)(Q1)
3W = Q1
KАлор се ослободува на ниски температури :
Q2 = Q1 - В
Q2 = 3W–W
Q2 = 2 W
Точниот одговор е Б.
16. PV графикот на Карноовиот циклус изгледа како на следната слика. Ако топлина што се ослободува во околината 3.000 џули, тогаш топлината апсорбирана од системот е…
А. 3.000 J
Б. 4.000 Ј
C. 4.800 J
Д. 6.000 J
Е. 8.000 J
Дискусија
Тоа е познато :
Ниска температура (TL) = 500 K
Висока температура (TH) = 800 K
Ослободена топлина (Q2) = 3000 Џули
Праша : Топлина апсорбирана од системот (Q1)
Џаваб :
Ефикасност на Карноовиот мотор :
e = (ТH - Т.L) / ТH
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Работа извршена од Карноов мотор :
W = e Q1
W = (3/8)(Q1)
8W/3 = Q1
Q2 = Q1 - В
Q2 = 8W/3 – 3W/3
Q2 = 5W/3
3Q2 = 5 W
W = 3Q2/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
KАлор апсорбирано од системот :
Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 Џули
Точниот одговор е Ц.
Извор на прашањето:
Прашања по физика за државни испити за средно училиште/стручно средно училиште
