Карно хөдөлгүүрийн жишээ – идеал дулааны хөдөлгүүр (термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн хэрэглээ)

Карно хөдөлгүүрийн 16 жишээ – идеал дулааны хөдөлгүүрүүд (термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн хэрэглээ)

1. Карно хөдөлгүүрийн хажуугийн P – V графикийг харна уу! Хэрэв дулаан шингээгдсэн бол (Q)₁) = 10.000 жоуль бол хэмжээ бизнес машин юу хийдэг вэ Карно бол ...

А. 1.500 Ж

Б. 4.000 Ж

C. 5.000 Ж

D. 6.000 Ж

Е. 8.000 Ж

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Бага температур (T)₂) = 400 K

Өндөр температур (T₁) = 800 K

Дулаан шингээлт (Q)₁) = 10.000 Жоуль

Асуусан Карно хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэсэн ажил (W)

Жаваб :

Хамгийн тохиромжтой дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг (Карно хөдөлгүүр):

Карно хөдөлгүүрийн хийсэн ажил:

W = e Q₁

W = (1/2)(10.000) = 5000 Жоул

Зөв хариулт нь C.

2. Хажуу талын зургийг хар даа! Хөдөлгүүрийн нэг мөчлөгт хийх ажлын хэмжээ нь ...

А. 300 Ж

Б. 400 Ж

C. 500 Ж

D. 600 Ж

Е. 700 Ж

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Бага температур (T)_L) = 400 K

Өндөр температур (T_H) = 600 K

Дулаан шингээлт (Q)₁) = 600 Жоуль

Асуусан Карно хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэсэн ажил (W)

Хариулт:

Хамгийн тохиромжтой дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг (Карно хөдөлгүүр):

Карно хөдөлгүүрийн хийсэн ажил:

W = e Q₁

W = (1/3)(600) = 200 Жоул

Зөв хариулт нь Е.

3. Доорх Карнотын мөчлөгийн график ABCDA-г харна уу! График дахь өгөгдөл дээр үндэслэн Карно хөдөлгүүрийн үр ашгийг ... гэж үзэв.

А. 10%

Б. 20%

C. 25%

D. 30%

E. 35%

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Бага температур (T)_L) = 350 K

Өндөр температур (T_H) = 500 K

Асуусан Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг (e)

Жаваб :

Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг:

e = (T_H - Т_L) / Т_H

e = (500 – 350) / 500

e = 150 / 500

e = 0,3 байна

e = 30/100 = 30%

Зөв хариулт нь D.

4. Карно хөдөлгүүрийн дараах PV графикт өндөр температурын сав нь 600 К, нам температур нь 400 К байна. Хэрэв хөдөлгүүрийн хийсэн ажил Вт бол бага температурт ялгарч буй дулаан нь...

А. В.

Б. 2 В

C. 3 Вт

D. 4 W

Зүүн 6 Баруун

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Бага температур (T)_L) = 400 K

Өндөр температур (T_H) = 600 K

Асуусан Бага температурт ялгардаг дулаан (Q₂)

Жаваб :

Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг :

e = (T_H - Т_L) / Т_H

e = (600 – 400) / 600

e = 200 / 600

e = 1/3

Карно хөдөлгүүрээр хийгдсэн ажил :

W = e Q₁

Тайлбар: W = машины хийсэн ажил, e = машины үр ашиг, Q₁ = машинаас шингээсэн дулаан.

W = (1/3)(Q₁)

3W = Q₁

Бага температурт ялгардаг дулаан :

Q₂ = Q₁ - W

Q₂ = 3W – W

Q₂ = 2W байна

Зөв хариулт нь Б.

5. Карно циклийн фотоэлектрик график нь дараах зурагтай төстэй байна. Хэрэв хүрээлэн буй орчинд 3.000 Жоуль дулаан ялгарвал системд шингээгдсэн дулаан нь...

А. 3.000 Ж

Б. 4.000 Ж

C. 4.800 Ж

D. 6.000 Ж

Е. 8.000 Ж

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Бага температур (T)_L) = 500 K

Өндөр температур (T_H) = 800 K

Ялгарсан дулаан (Q)₂) = 3000 Жоуль

Асуусан Системийн шингээсэн дулаан (Q₁)

Жаваб :

Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг :

e = (T_H - Т_L) / Т_H

e = (800 – 500) /8600

e = 300 / 800

e = 3/8

Карно хөдөлгүүрээр хийгдсэн ажил :

W = e Q₁

W = (3/8)(Q₁)

8Вт/3 = Q₁

Q₂ = Q₁ - W

Q₂ = 8Вт/3 – 3Вт/3

Q₂ = 5Вт/3

3Q₂ = 5W байна

W = 3Q₂/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800

Системийн шингээсэн дулаан :

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

Зөв хариулт нь C.

6. Карно хөдөлгүүр нь 800 К температурт өндөр температурт агуулагдах савнаас дулааныг хүлээн авдаг бөгөөд 50%-ийн үр ашигтай байдаг. Бага температурт агуулагдах савыг тогтмол байлгаж 80%-ийн үр ашигтай ажиллахын тулд өндөр температурт агуулагдах савыг ... болгон хувиргах шаардлагатай.

А. 1.600 K

Б. 2.000 K

C. 2.400 K

D. 4.000 K

Зүүн 6.400 K

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Хэрэв температур өндөр байвал (T_H) = 800 K , үр ашиг (e) = 50% = 0,5

Асуусан: Өндөр температур гэж юу вэ (T)_H) ингэснээр үр ашиг (e) = 80% = 0,8 байна

Хариулт:

Бага температур = 400 Кельвин

Өндөр температур гэж юу вэ (T)_H) тэгэхээр үр ашиг (e) = 80% байх уу?

Өндөр температур = 2.000 Кельвин

Зөв хариулт нь Б.

7. 600 К температурт өндөр температурт ажилладаг саванд ажилладаг Карно хөдөлгүүр нь 40%-ийн үр ашигтай байдаг. Бага температурт савны тогтмолоор 75%-ийн үр ашигтай ажиллахын тулд өндөр температурт савыг ... болгон нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

А. 480 K

Б. 840 K

C. 900 K

D. 1028 K

Зүүн 1440 K

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Хэрэв температур өндөр байвал (T_H) = 600 K , үр ашиг (e) = 40% = 0,4

Асуусан: Өндөр температур гэж юу вэ (T)_H) ингэснээр үр ашиг (e) = 75% = 0,75 байна

Хариулт:

Бага температур = 360 Кельвин

Өндөр температур гэж юу вэ (T)_H) тэгэхээр үр ашиг (e) = 75% байх уу?

Өндөр температур = 1440 Кельвин

Зөв хариулт нь Е.

8. Карно хөдөлгүүр нь 800 К температурт өндөр температурт агуулагдах савнаас дулааныг хүлээн авдаг бөгөөд үр ашиг нь 50% байдаг. Бага температурыг хадгалахын зэрэгцээ 80%-ийн үр ашгийг бий болгохын тулд өндөр температурт агуулагдах савыг ... болгон хувиргах шаардлагатай.

А. 1.600 K
Б. 2.000 K
C. 2.400 K
D. 4.000 K
Зүүн 6.400 K

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Хэрэв өндөр температур (TH) = 800 K бол үр ашиг (e) = 50% = 0,5 байна
Асуулт: Үр ашиг (e) = 80% = 0,8 байхаар хамгийн өндөр температур (TH) хэд вэ?
Хариулт:
Бага температур = 400 Кельвин

Үр ашиг (e) = 80% байхаар өндөр температур (TH) хэд вэ?
Өндөр температур = 2.000 Кельвин
Зөв хариулт нь Б.

9. 600 К температурт өндөр температурт ажилладаг саванд ажилладаг Карно хөдөлгүүр нь 40%-ийн үр ашигтай байдаг. Бага температурт сав тогтмол байхад 75%-ийн үр ашигтай болохын тулд өндөр температурт савыг ... болгон нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

А. 480 K
Б. 840 K
C. 900 K
D. 1028 K
Зүүн 1440 K

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Хэрэв өндөр температур (TH) = 600 K бол үр ашиг (e) = 40% = 0,4 байна
Асуулт: Үр ашиг (e) = 75% = 0,75 байхаар хамгийн өндөр температур (TH) хэд вэ?
Хариулт:
Бага температур = 360 Кельвин

Үр ашиг (e) = 75% байхаар өндөр температур (TH) хэд вэ?
Өндөр температур = 1440 Кельвин
Зөв хариулт нь Е.

10. 1200 Кельвиний температурт дулааныг шингээж, 300 Кельвиний температурт дулааныг няцаадаг Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг нь ...

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Өндөр температур (T_H) = 1200 K
Бага температур (T)_L) = 300 K
Асуусан Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг (e)
Жаваб :
11. Карно хөдөлгүүр нь 727 минутын хоорондох мөчлөгт ажилладаг^oC болон 127^oC. Хөдөлгүүр нь өндөр температуртай савнаас 6000 Жоуль дулааныг шингээдэг. Хөдөлгүүрийн үр ашиг болон хөдөлгүүрийн нэг мөчлөгт хийсэн ажил нь...

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Өндөр температур (T_H) = 727^oC + 273 = 1000 K
Бага температур (T)_L) = 127^oC + 273 = 400 K
Дулаан шингээлт (Q)_H) = 6000 Жоуль
Асуусан Хөдөлгүүрийн нэг мөчлөгт гүйцэтгэсэн үр ашиг (e) ба ажил (W)
Жаваб :
Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг :
Карно хөдөлгүүрээр хийгдсэн ажил :
W = e Q_H
W = (0,6)(6000)
W = 3600 Жоуль

12. Карно хөдөлгүүр нь 527 өндөр температуртай савны хооронд ажилладаг^oC ба бага температурын усан сан 127^oC. Карно хөдөлгүүр нь халуун савнаас 10.000 Жоуль дулааныг шингээдэг. Хөдөлгүүрийн мөчлөг бүрт ялгарах дулааны хэмжээ нь...
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Өндөр температур (T_H) = 527^oC + 273 = 800 K
Бага температур (T)_L) = 127^oC + 273 = 400 K
Дулаан шингээлт (Q)_H) = 10.000 Жоуль
Асуусан : Хөдөлгүүрийн мөчлөг бүрт ялгаруулдаг дулаан
Жаваб :
Хамгийн тохиромжтой дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг (Карно хөдөлгүүр):
Карно хөдөлгүүрийн хийсэн ажил:
W = e Q₁
W = (0,5)(10.000)
W = 5000 Жоуль
Хөдөлгүүрээс нэг мөчлөгт ялгардаг дулаан (Q)_L) = дулаан шингээсэн (Q_H) – хийгдсэн ажил (W)
Q_L = Q_H - W
Q_L = 10.000 - 5000
Q_L = 5000 Жоуль
Хөдөлгүүрийн нэг мөчлөгт ялгаруулдаг дулаан = 5000 Жоуль

13. Доорх график дээр үндэслэн Карно хөдөлгүүрийн нэг мөчлөгт гүйцэтгэсэн үр ашиг болон ажлыг тодорхойл...
Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :
Өндөр температур (T_H) = 800 K
Бага температур (T)_L) = 300 K
Дулаан шингээлт (Q)_H) = 1000 Жоуль
Асуусан Карно хөдөлгүүрийн гүйцэтгэсэн үр ашиг (e) ба ажил (W)
Жаваб :
Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг :
Карно хөдөлгүүрээр хийгдсэн ажил :
W = e Q_H
W = (0,625)(1000)
W = 625 Жоуль

14. Доорх Карнотын мөчлөгийн график ABCDA-г харна уу!
График дахь өгөгдөл дээр үндэслэн Карно хөдөлгүүрийн үр ашгийг ... гэж үзэв.

А. 10%
Б. 20%
C. 25%
D. 30%
E. 35%

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Суху бага (T_L) = 350 K
Өндөр температур (T_H) = 500 K
Асуусан Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг (e)
Жаваб :

Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг:
e = (T_H - Т_L) / Т_H
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
e = 0,3 байна
e = 30/100 = 30%
Зөв хариулт нь D.

15. Карно хөдөлгүүрийн дараах фотоэлектрик графикт өндөр температурын сав нь 600 К, нам температур нь 400 К байна. Хэрэв бизнес Хөдөлгүүрийн хийсэн дулаан нь Вт, тэгвэл бага температурт ялгарч буй дулаан нь...

А. В.
Б. 2 В
C. 3 Вт
D. 4 W
Зүүн 6 Баруун

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Бага температур (T)_L) = 400 K
Өндөр температур (T_H) = 600 K
Асуусан Бага температурт ялгардаг дулаан (Q₂)
Жаваб :
Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг :
e = (T_H - Т_L) / Т_H
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Карно хөдөлгүүрээр хийгдсэн ажил :
W = e Q₁
Тайлбар: W = машины хийсэн ажил, e = машины үр ашиг, Q₁ = машинаас шингээсэн дулаан.
W = (1/3)(Q₁)
3W = Q₁
KАлор нь бага температурт ялгардаг :
Q₂ = Q₁ - W
Q₂ = 3W– W
Q₂ = 2W байна
Зөв хариулт нь Б.

16. Карно мөчлөгийн PV график нь дараах зурагтай төстэй байна. Хэрэв дулаан нь хүрээлэн буй орчинд 3.000 Жоул ялгардаг бөгөөд дараа нь системд шингээгдсэн дулаан нь...
А. 3.000 Ж
Б. 4.000 Ж
C. 4.800 Ж
D. 6.000 Ж
Е. 8.000 Ж
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Бага температур (T)_L) = 500 K
Өндөр температур (T_H) = 800 K
Ялгарсан дулаан (Q)₂) = 3000 Жоуль
Асуусан Системийн шингээсэн дулаан (Q₁)
Жаваб :
Карно хөдөлгүүрийн үр ашиг :
e = (T_H - Т_L) / Т_H
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Карно хөдөлгүүрээр хийгдсэн ажил :
W = e Q₁
W = (3/8)(Q₁)
8Вт/3 = Q₁
 
Q₂ = Q₁ - W
Q₂ = 8Вт/3 – 3Вт/3
Q₂ = 5Вт/3
3Q₂ = 5W байна
W = 3Q₂/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
KАлор системд шингэсэн :
Q₁ = W + Q₂ = 1800 + 3000 = 4800 Жоуль
Зөв хариулт нь C.

Асуултын эх сурвалж:

Ахлах сургууль/Мэргэжлийн ахлах сургуулийн физикийн улсын шалгалтын асуултууд