د کارنوټ انجن مثال - د تودوخې یو مثالی انجن (د ترموډینامیک دوهم قانون پلي کول)

د کارنوټ انجنونو ۱۶ مثالونه - د تودوخې مثالي انجنونه (د ترموډینامیک دوهم قانون پلي کول)

۱. د کارنوټ انجن د اړخ P-V ګراف ته وګورئ! که چیرې جذب شوی تودوخه (Q1 ₎ = ۱۰،۰۰۰ جول وي، نو د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوي کار اندازه ... ده.

الف. ۱۰۵.۵ جي

ب. ۸۸۰ ج

ج. ۱۴،۴۰۰ جي

د. ۵۲،۸۰۰ جي

خ. ۶۳۶.۷ ج

بحث

دا معلومه ده چې :

ټیټه تودوخه (T2 ₎ = 400 K

لوړه تودوخه (T ₁ ) = 800 K

جذب شوی تودوخه (Q ₁ ) = 10.000 جولونه

غوښتل شوي : د کارنوټ انجن (W) لخوا تولید شوی کار

ځواب :

د یو مثالي تودوخې انجن (کارنوټ انجن) موثریت:

د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار:

W = e Q _۱

W = (1/2)(10.000) = 5000 جول

سم ځواب C دی.

۲. د اړخ انځور ته وګورئ! د انجن لخوا په یوه دوره کې د ترسره شوي کار اندازه…

الف. ۱۰۵.۵ جي

ب. ۸۸۰ ج

ج. ۱۴،۴۰۰ جي

د. ۵۲،۸۰۰ جي

خ. ۶۳۶.۷ ج

بحث

دا معلومه ده چې:

ټیټه تودوخه (TL ₎ = 400 K

لوړه تودوخه (TH ₎ = 600 K

جذب شوی تودوخه (Q ₁ ) = 600 جولونه

غوښتل شوي : د کارنوټ انجن (W) لخوا تولید شوی کار

ځواب:

د یو مثالي تودوخې انجن (کارنوټ انجن) موثریت:

د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار:

W = e Q _۱

W = (1/3)(600) = 200 جول

سم ځواب E دی.

۳. لاندې د کارنوټ سایکل ګراف ABCDA وګورئ! په ګراف کې د معلوماتو پراساس، د کارنوټ انجن موثریت ... دی.

الف. ۸۰٪

ب. ۷۵٪

ج. ۶۰٪

د. ۵۰٪

ه. ۴۰٪

بحث

دا معلومه ده چې :

ټیټه تودوخه (TL ₎ = 350 K

لوړه تودوخه (TH ₎ = 500 K

پوښتنه : د کارنوټ انجن موثریت (e)

ځواب :

د کارنوټ انجن موثریت:

e = (د _– د ₎ / _د

e = (۵۰۰ – ۳۵۰) / ۵۰۰

ه = ۱۵۰ / ۵۰۰

e = 0,3

e = ۳۰/۱۰۰ = ۳۰٪

سم ځواب D دی.

۴. د کارنوټ انجن په لاندې PV ګراف کې، د لوړې تودوخې زیرمه ۶۰۰ K او ټیټه تودوخه ۴۰۰ K ده. که چیرې د انجن لخوا ترسره شوی کار W وي، نو په ټیټه تودوخه کې خوشې شوی تودوخه... ده.

الف. ډبلیو

ب. ۲ واټه

ج. ۳ واټه

د. ۴ واټه

خ. ۶ واټه

بحث

دا معلومه ده چې :

ټیټه تودوخه (TL ₎ = 400 K

لوړه تودوخه (TH ₎ = 600 K

پوښتنه : په ټیټه تودوخه کې خوشې شوې تودوخه ( _دوهمه پوښتنه )

ځواب :

د کارنوټ انجن موثریت :

e = (د _– د ₎ / _د

e = (۵۰۰ – ۳۵۰) / ۵۰۰

ه = ۱۵۰ / ۵۰۰

ه = ۸۰۰/۲۰۰۰

د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار :

W = e Q _۱

توضیحات: W = د ماشین لخوا ترسره شوی کار، e = د ماشین موثریت، Q ₁ = د ماشین لخوا جذب شوی تودوخه.

W = (1/3) (Q ₁ )

۳ واټ = _{۱ ق}

تودوخه په ټیټه تودوخه کې خوشې کیږي :

پوښتنه _۲ = پوښتنه _۱ – څ

Q ₂ = 3W – W

Q ₂ = 2W

سم ځواب ب دی.

۵. د کارنوټ دورې د PV ګراف د لاندې شکل په څیر ښکاري. که چیرې شاوخوا شاوخوا ته ۳۰۰۰ جول تودوخه خوشې شي، نو د سیسټم لخوا جذب شوی تودوخه ... ده.

الف. ۱۰۵.۵ جي

ب. ۸۸۰ ج

ج. ۱۴،۴۰۰ جي

د. ۵۲،۸۰۰ جي

خ. ۶۳۶.۷ ج

بحث

دا معلومه ده چې :

ټیټه تودوخه (TL ₎ = 500 K

لوړه تودوخه (TH ₎ = 800 K

خپور شوی تودوخه (Q ₂ ) = 3000 جولونه

پوښتنه : د سیسټم لخوا جذب شوی تودوخه ( _لومړی پوښتنه )

ځواب :

د کارنوټ انجن موثریت :

e = (د _– د ₎ / _د

e = (۸۰۰ – ۵۰۰) /۸۶۰۰

ه = ۱۵۰ / ۵۰۰

ه = ۸۰۰/۲۰۰۰

د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار :

W = e Q _۱

W = (3/8) (Q ₁ )

۸ واټه/۳ = _{لومړۍ برخه}

پوښتنه _۲ = پوښتنه _۱ – څ

_دوهمه پوښتنه = ۸ واټه/۳ – ۳ واټه/۳

_دوهمه پوښتنه = ۵ واټه/۳

۳Q _۲ = ۵W

W = 3Q _2/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800

د سیسټم لخوا جذب شوی تودوخه :

Q _۱ = W + Q _۲ = ۱۸۰۰ + ۳۰۰۰ = ۴۸۰۰ جولونه

سم ځواب C دی.

۶. د کارنوټ انجن د ۸۰۰ کیلو واټ په لوړ حرارت لرونکي ذخیرې څخه تودوخه ترلاسه کوي او د ۵۰٪ موثریت لري. د دې لپاره چې د ذخیرې د ټیټې تودوخې ساتلو سره ۸۰٪ موثریت ترلاسه کړي، د لوړ حرارت لرونکي ذخیرې باید په ... بدل شي.

الف. ۵۰۰ کیلو واټ

ب. ۸۰۰ کیلو واټ

ج. ۱۰۰۰ کیلو واټ

د. ۱۲۰۰ کیلو واټ

خ. ۱۵۰۰ کېلو واټه

بحث

دا معلومه ده چې:

که چیرې لوړه تودوخه (TH ₎ = 800 K وي، موثریت (e) = 50% = 0,5

پوښتنه: تر ټولو لوړه تودوخه (TH ₎ څومره ده چې موثریت (e) = 80% = 0,8 وي؟

ځواب:

ټیټه تودوخه = ۴۰۰ کیلوین

د تودوخې لوړه درجه (TH ₎ څومره ده چې موثریت (e) = 80٪ وي؟

لوړه تودوخه = ۲۰۰۰ کیلوین

سم ځواب ب دی.

۷. د کارنوټ انجن چې په لوړه تودوخه زیرمه کې په ۶۰۰ کیلو واټ کې کار کوي، د ۴۰٪ موثریت لري. د دې لپاره چې د ټیټ تودوخې زیرمه ثابت پاتې شي، ۷۵٪ موثریت ترلاسه کړي، د لوړې تودوخې زیرمه باید تر... پورې لوړه شي.

الف. ۵۰۰ کیلو واټ

ب. ۸۰۰ کیلو واټ

ج. ۱۰۰۰ کیلو واټ

د. ۱۲۰۰ کیلو واټ

خ. ۱۵۰۰ کېلو واټه

بحث

دا معلومه ده چې:

که چیرې لوړه تودوخه (TH ₎ = 600 K وي، موثریت (e) = 40% = 0,4

پوښتنه: تر ټولو لوړه تودوخه (TH ₎ څومره ده چې موثریت (e) = 75% = 0,75 وي؟

ځواب:

ټیټه تودوخه = ۴۰۰ کیلوین

د تودوخې لوړه درجه (TH ₎ څومره ده چې موثریت (e) = 75٪ وي؟

لوړه تودوخه = ۲۰۰۰ کیلوین

سم ځواب E دی.

۸. د کارنوټ انجن د ۸۰۰ کیلو واټ په لوړ حرارت لرونکي ذخیرې څخه تودوخه ترلاسه کوي او د ۵۰٪ موثریت لري. د ۸۰٪ موثریت ترلاسه کولو لپاره پداسې حال کې چې د ذخیرې ټیټه تودوخه ساتل کیږي، د لوړ حرارت لرونکي ذخیرې باید په ... بدل شي.

الف. ۵۰۰ کیلو واټ
ب. ۸۰۰ کیلو واټ
ج. ۱۰۰۰ کیلو واټ
د. ۱۲۰۰ کیلو واټ
خ. ۱۵۰۰ کېلو واټه

بحث
دا معلومه ده چې:
که چیرې لوړه تودوخه (TH) = 800 K وي، موثریت (e) = 50% = 0,5
پوښتنه: تر ټولو لوړه تودوخه (TH) څومره ده چې موثریت (e) = 80% = 0,8 وي؟
ځواب:
ټیټه تودوخه = ۴۰۰ کیلوین

د تودوخې لوړه درجه (TH) څومره ده چې موثریت (e) = 80٪ وي؟
لوړه تودوخه = ۲۰۰۰ کیلوین
سم ځواب ب دی.

۹. د کارنوټ انجن چې په لوړه تودوخه زیرمه کې په ۶۰۰ کیلو واټ کې کار کوي، د ۴۰٪ موثریت لري. د دې لپاره چې د ټیټ تودوخې زیرمه ثابت پاتې شي، ۷۵٪ موثریت ترلاسه کړي، د لوړې تودوخې زیرمه باید تر... پورې لوړه شي.

الف. ۵۰۰ کیلو واټ
ب. ۸۰۰ کیلو واټ
ج. ۱۰۰۰ کیلو واټ
د. ۱۲۰۰ کیلو واټ
خ. ۱۵۰۰ کېلو واټه

بحث
دا معلومه ده چې:
که چیرې لوړه تودوخه (TH) = 600 K وي، موثریت (e) = 40% = 0,4
پوښتنه: تر ټولو لوړه تودوخه (TH) څومره ده چې موثریت (e) = 75% = 0,75 وي؟
ځواب:
ټیټه تودوخه = ۴۰۰ کیلوین

د تودوخې لوړه درجه (TH) څومره ده چې موثریت (e) = 75٪ وي؟
لوړه تودوخه = ۲۰۰۰ کیلوین
سم ځواب E دی.

۱۰. د کارنوټ انجن موثریت چې د ۱۲۰۰ کیلوین په حرارت کې تودوخه جذبوي او د ۳۰۰ کیلوین په حرارت کې تودوخه ردوي ... دی.

بحث
ډیکیتاوی :
لوړه تودوخه (T_H) = ۹۶۰ کیلو واټ
ټیټه تودوخه (T_L) = ۹۶۰ کیلو واټ
پوښتنه وشوه : د کارنوټ انجن موثریت (e)
جواب :
۱۱. د کارنوټ انجن د ۷۲۷ ترمنځ په یوه دوره کې کار کوي^oج او ۱۰۰^oج. انجن د لوړې تودوخې له ذخیرې څخه ۶۰۰۰ جول تودوخه جذبوي. د انجن موثریت او هغه کار چې انجن یې په یوه دوره کې ترسره کوي... دي.

بحث
ډیکیتاوی :
لوړه تودوخه (T_H) = 727،XNUMX^oج + ۲۷۳ = ۱۰۰۰ کيلو واټ
ټیټه تودوخه (T_L) = 127،XNUMX^oج + ۲۷۳ = ۱۰۰۰ کيلو واټ
جذب شوی تودوخه (Q_H) = ۲۰۰۰ جول
پوښتنه وشوه : موثریت (e) او کار (W) چې انجن یې په یوه دوره کې ترسره کوي
جواب :
د کارنوټ انجن موثریت :
د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار :
W = e Q_H
وا = (۲۰)(۳۰)
W = 3600 جول

۱۲. د کارنوټ انجن د ۵۲۷ لوړ حرارت لرونکي ذخیرې ترمنځ کار کوي^oد سانتي ګراد او ټیټې تودوخې زیرمه ۸۰^oج. د کارنوټ انجن د ګرمو زیرمو څخه ۱۰۰۰۰ جولونه تودوخه جذبوي. د هر دوران په جریان کې د انجن لخوا رد شوي تودوخې اندازه ... ده.
بحث
ډیکیتاوی :
لوړه تودوخه (T_H) = 527،XNUMX^oج + ۲۷۳ = ۱۰۰۰ کيلو واټ
ټیټه تودوخه (T_L) = 127،XNUMX^oج + ۲۷۳ = ۱۰۰۰ کيلو واټ
جذب شوی تودوخه (Q_H) = ۲۰۰۰ جول
پوښتنه وشوه : په هر سایکل کې د انجن لخوا رد شوی تودوخه
جواب :
د یو مثالي تودوخې انجن (کارنوټ انجن) موثریت:
د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار:
W = e Q₁
وا = (۲۰)(۳۰)
W = 5000 جول
د انجن لخوا په هر سایکل کې خپور شوی تودوخه (Q_L) = جذب شوی تودوخه (Q_H) – کار بشپړ شوی (W)
Q_L = پوښتنه_H - ډبلیو
Q_L = 10.000:5000 - XNUMX:XNUMX
Q_L = ۲،۳۷۶،۰۰۰ جول
د انجن لخوا په هر سایکل کې خپور شوی تودوخه = 5000 جولونه

۱۳. د لاندې ګراف پر بنسټ د کارنوټ انجن موثریت او کار په یوه دوره کې معلوم کړئ...
بحث

ډیکیتاوی :
لوړه تودوخه (T_H) = ۹۶۰ کیلو واټ
ټیټه تودوخه (T_L) = ۹۶۰ کیلو واټ
جذب شوی تودوخه (Q_H) = ۲۰۰۰ جول
پوښتنه وشوه : د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی موثریت (e) او کار (W)
جواب :
د کارنوټ انجن موثریت :
د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار :
W = e Q_H
وا = (۲۰)(۳۰)
W = 625 جول

۱۴. لاندې د کارنوټ دورې ګراف ABCDA وګورئ!
په ګراف کې د معلوماتو پراساس، د کارنوټ انجن موثریت ... دی.

الف. ۸۰٪
ب. ۷۵٪
ج. ۶۰٪
د. ۵۰٪
ه. ۴۰٪

بحث
ډیکیتاوی :
سوهو ټیټ (T_L) = ۹۶۰ کیلو واټ
لوړه تودوخه (T_H) = ۹۶۰ کیلو واټ
پوښتنه وشوه : د کارنوټ انجن موثریت (e)
جواب :

د کارنوټ انجن موثریت:
e = (ټ_H - ټ_L) / ټ_H
e = (۵۰۰ – ۳۵۰) / ۵۰۰
ه = ۱۵۰ / ۵۰۰
e = 0,3
e = ۳۰/۱۰۰ = ۳۰٪
سم ځواب D دی.

۱۵. د کارنوټ انجن په لاندې PV ګراف کې، د لوړې تودوخې زیرمه ۶۰۰ K او ټیټه تودوخه ۴۰۰ K ده. که سوداګري د انجن لخوا ترسره شوی تودوخه W ده، بیا هغه تودوخه چې په ټیټه تودوخه کې خپریږي ... ده.

الف. ډبلیو
ب. ۲ واټه
ج. ۳ واټه
د. ۴ واټه
خ. ۶ واټه

بحث
ډیکیتاوی :
ټیټه تودوخه (T_L) = ۹۶۰ کیلو واټ
لوړه تودوخه (T_H) = ۹۶۰ کیلو واټ
پوښتنه وشوه : تودوخه په ټیټه تودوخه کې خپره شوې (Q₂)
جواب :
د کارنوټ انجن موثریت :
e = (ټ_H - ټ_L) / ټ_H
e = (۵۰۰ – ۳۵۰) / ۵۰۰
ه = ۱۵۰ / ۵۰۰
ه = ۸۰۰/۲۰۰۰
د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار :
W = e Q₁
توضیحات: W = د ماشین لخوا ترسره شوی کار، e = د ماشین موثریت، Q₁ = د ماشین لخوا جذب شوی تودوخه.
W = (1/3)(Q)₁)
۳ واټ = ق₁
Kالور په ټیټه تودوخه کې خوشې کیږي :
Q₂ = پوښتنه₁ - ډبلیو
Q₂ = ۳ واټه – واټه
Q₂ = 2W
سم ځواب ب دی.

۱۶. د کارنوټ دورې د PV ګراف د لاندې شکل په څیر ښکاري. که تودوخه کوم چې چاپیریال ته ۳۰۰۰ جولونه خوشې کیږي، بیا د سیسټم لخوا جذب شوی تودوخه…
الف. ۱۰۵.۵ جي
ب. ۸۸۰ ج
ج. ۱۴،۴۰۰ جي
د. ۵۲،۸۰۰ جي
خ. ۶۳۶.۷ ج
بحث
ډیکیتاوی :
ټیټه تودوخه (T_L) = ۹۶۰ کیلو واټ
لوړه تودوخه (T_H) = ۹۶۰ کیلو واټ
تودوخه خپره شوه (Q₂) = ۲۰۰۰ جول
پوښتنه وشوه : د سیسټم لخوا جذب شوی تودوخه (Q₁)
جواب :
د کارنوټ انجن موثریت :
e = (ټ_H - ټ_L) / ټ_H
e = (۸۰۰ – ۵۰۰) /۸۶۰۰
ه = ۱۵۰ / ۵۰۰
ه = ۸۰۰/۲۰۰۰
د کارنوټ انجن لخوا ترسره شوی کار :
W = e Q₁
W = (3/8)(Q)₁)
۸ واټه/۳ = ق₁
 
Q₂ = پوښتنه₁ - ډبلیو
Q₂ = ۸ واټه/۳ – ۳ واټه/۳
Q₂ = ۵ واټ/۳
3Q₂ = 5W
W = 3Q₂/۵ = ۳(۳۰۰۰)/۵ = ۹۰۰۰/۵ = ۱۸۰۰
Kالور د سیسټم لخوا جذب شوی :
Q₁ = ډبلیو + پوښتنه₂ = ۱۸۰۰ + ۳۰۰۰ = ۴۸۰۰ جول
سم ځواب C دی.

د پوښتنې سرچینه:

د عالي لېسې/مسلکي لېسې لپاره د ملي ازموینې فزیک پوښتنې