16 примера Карноових мотора – идеалне топлотне машине (примена другог закона термодинамике)
1. Погледајте P-V график Карноовог мотора са стране! Ако је апсорбована топлота (Q1 ) = 10.000 џула, онда је количина рада коју је обавио Карноов мотор …
А. 1.500 Ј 
Б. 4.000 Ј
C. 5.000 J
Д. 6.000 Ј
Е. 8.000 Џ
Пембахасан
Познато је да :
Ниска температура (T2 ) = 400 K
Висока температура (T1 ) = 800 K
Апсорбована топлота (Q1 ) = 10.000 џула
Тражи се : Рад који производи Карноова машина (W)
Одговор :
Коефицијент корисности идеалне топлотне машине (Карноов мотор):
Рад који је извршио Карноов мотор:
W = e Q 1
W = (1/2)(10.000) = 5000 џула
Тачан одговор је Ц.
2. Погледајте слику са стране! Количина рада коју мотор обави у једном циклусу је…
А. 300 Ј
Б. 400 Ј
C. 500 J
Д. 600 Ј
Е. 700 Џ
Пембахасан
Познато је да:
Ниска температура (TL ) = 400 K
Висока температура (TH ) = 600 K
Апсорбована топлота (Q1 ) = 600 џула
Тражи се : Рад који производи Карноова машина (W)
Јаваб :
Коефицијент корисности идеалне топлотне машине (Карноов мотор):
Рад који је извршио Карноов мотор:
W = e Q 1
W = (1/3)(600) = 200 џула
Тачан одговор је Е.
3. Погледајте графикон Карноовог циклуса ABCDA испод! На основу података на графикону, ефикасност Карноовог мотора је…
А. 10% 
Б. 20%
C. 25%
Д. 30%
Е. 35%
Пембахасан
Познато је да :
Ниска температура (TL ) = 350 K
Висока температура (TH ) = 500 K
Питање : Корисност Карноовог мотора (e)
Одговор :
Коефицијент корисности Карноовог мотора:
е = (TH – TH ) / TH
е = (500 – 350) / 500
е = 150 / 500
е = 0,3
е = 30/100 = 30%
Тачан одговор је Д.
4. На следећем PV графику Карноовог мотора, резервоар високе температуре је 600 K, а резервоар ниске температуре 400 K. Ако је рад који обавља мотор W, онда је топлота ослобођена на ниској температури...
А. В.
Б. 2 П
Ц. 3 З
Д. 4 П
И 6 З
Пембахасан
Познато је да :
Ниска температура (TL ) = 400 K
Висока температура (TH ) = 600 K
Питање : Топлота ослобођена на ниској температури ( П2 )
Одговор :
Коефицијент корисности Карноовог мотора :
е = (TH – TH ) / TH
е = (600 – 400) / 600
е = 200 / 600
е = 1/3
Рад који обавља Карноов мотор :
W = e Q 1
Опис: W = рад који машина обавља, e = корисни ефекат машине, Q 1 = топлота коју машина апсорбује.
W = (1/3)( Q1 )
3W = Q1
Топлота ослобађана на ниским температурама :
Q2 = Q1 – W
Q2 = 3W – W
Q2 = 2W
Тачан одговор је Б.
5. PV графикон Карноовог циклуса изгледа као на следећој слици. Ако се 3.000 џула топлоте ослободи у околину, онда је топлота коју систем апсорбује…
А. 3.000 Ј
Б. 4.000 Ј
C. 4.800 J
Д. 6.000 Ј
Е. 8.000 Џ
Пембахасан
Познато је да :
Ниска температура (TL ) = 500 K
Висока температура (TH ) = 800 K
Ослобођена топлота (Q² ) = 3000 џула
Питање : Топлота коју систем апсорбује ( П1 )
Одговор :
Коефицијент корисности Карноовог мотора :
е = (TH – TH ) / TH
е = (800 – 500) /8600
е = 300 / 800
е = 3/8
Рад који обавља 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
В = 3К 2 /5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
Топлота коју систем апсорбује :
Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 џула
Тачан одговор је Ц.
6. Карноов мотор прима топлоту из резервоара високе температуре на 800 K и има ефикасност од 50%. Да би се постигла ефикасност од 80% уз одржавање ниске температуре резервоара, резервоар високе температуре мора бити претворен у….
А. 1.600 хиљада
Б. 2.000 К
Око 2.400
Д. 4.000 К
Е. 6.400 К
Пембахасан
Познато је да:
Ако је висока температура (TH ) = 800 K, корисна ефикасност (e) = 50% = 0,5
Питање: Која је највиша температура (TH ) да би корисна ефикасност (e) била 80% = 0,8
Јаваб :
Ниска температура = 400 Келвина
Која је највиша температура (TH ) да би корисна ефикасност (e) била 80%?
Највиша температура = 2.000 Келвина
Тачан одговор је Б.
7. Карноов мотор који ради на резервоару високе температуре на 600 K има ефикасност од 40%. Да би се постигла ефикасност од 75% уз константан резервоар ниске температуре, резервоар високе температуре мора се повећати на….
А. 480 хиљада
Б. 840 К
Око 900
Д. 1028 К
Е. 1440 К
Пембахасан
Познато је да:
Ако је висока температура (TH ) = 600 K, корисна ефикасност (e) = 40% = 0,4
Питање: Која је највиша температура (TH ) да би корисна ефикасност (e) била 75% = 0,75
Јаваб :
Ниска температура = 360 Келвина
Која је највиша температура (TH ) да би корисна ефикасност (e) била 75%?
Највиша температура = 1440 Келвина
Тачан одговор је Е.
8. Карноов мотор прима топлоту из резервоара високе температуре на 800 K и има ефикасност од 50%. Да би се постигла ефикасност од 80% уз одржавање ниске температуре резервоара, резервоар високе температуре мора бити претворен у….
А. 1.600 хиљада
Б. 2.000 К
Око 2.400
Д. 4.000 К
Е. 6.400 К
Пембахасан
Познато је да:
Ако је висока температура (TH) = 800 K, корисна ефикасност (e) = 50% = 0,5
Питање: Која је највиша температура (TH) да би корисна ефикасност (e) = 80% = 0,8
Јаваб :
Ниска температура = 400 Келвина
Колика је највиша температура (TH) да би корисна ефикасност (e) била 80%?
Највиша температура = 2.000 Келвина
Тачан одговор је Б.
9. Карноов мотор који ради на резервоару високе температуре на 600 K има ефикасност од 40%. Да би се постигла ефикасност од 75% уз константан резервоар ниске температуре, резервоар високе температуре мора се повећати на….
А. 480 хиљада
Б. 840 К
Око 900
Д. 1028 К
Е. 1440 К
Пембахасан
Познато је да:
Ако је висока температура (TH) = 600 K, корисна ефикасност (e) = 40% = 0,4
Питање: Која је највиша температура (TH) да би корисна ефикасност (e) = 75% = 0,75
Јаваб :
Ниска температура = 360 Келвина
Колика је највиша температура (TH) да би корисна ефикасност (e) била 75%?
Највиша температура = 1440 Келвина
Тачан одговор је Е.
10. Коефицијент корисне ефикасности Карноовог мотора који апсорбује топлоту на температури од 1200 Келвина и одбацује топлоту на температури од 300 Келвина је…
Пембахасан
познато је :
Висока температура (TH) = 1200 К
Ниска температура (TL) = 300 К
Питао Коефицијент корисне снаге Карноовог мотора (e)
Јаваб :
11. Карноов мотор ради у циклусу између 727o127 из ЦoC. Мотор апсорбује 6000 џула топлоте из резервоара високе температуре. Корисност мотора и рад који мотор обави у једном циклусу су…
Пембахасан
познато је :
Висока температура (TH) = КСНУМКСoC + 273 = 1000 K
Ниска температура (TL) = КСНУМКСoC + 273 = 400 K
Апсорбована топлота (QH) = 6000 џула
Питао Коефицијент корисне снаге (e) и рад (W) који мотор обави у једном циклусу
Јаваб :
Коефицијент корисности Карноовог мотора :
Рад који обавља Карноов мотор :
W = e QH
Ш = (0,6)(6000)
W = 3600 џула
12. Карноов мотор ради између резервоара високе температуре од 527oC и резервоар ниске температуре 127oC. Карноов мотор апсорбује 10.000 џула топлоте из врућег резервоара. Количина топлоте коју мотор одбаци у сваком циклусу је…
Пембахасан
познато је :
Висока температура (TH) = КСНУМКСoC + 273 = 800 K
Ниска температура (TL) = КСНУМКСoC + 273 = 400 K
Апсорбована топлота (QH) = 10.000 џула
Питао Топлота коју мотор одводи по циклусу
Јаваб :
Коефицијент корисности идеалне топлотне машине (Карноов мотор):
Рад који је извршио Карноов мотор:
W = e Q1
Ш = (0,5)(10.000)
W = 5000 џула
Топлота коју мотор ослобађа по циклусу (QL) = апсорбована топлота (QH) – обављени рад (W)
QL = КH - В
QL = КСНУМКС - КСНУМКС
QL = 5000 џула
Топлота коју мотор расипа по циклусу = 5000 џула
13. Одредите корисни ефекат и рад који Карноов мотор обавља у једном циклусу на основу графика испод...
Пембахасан
познато је :
Висока температура (TH) = 800 К
Ниска температура (TL) = 300 К
Апсорбована топлота (QH) = 1000 џула
Питао : Коефицијент корисне снаге (e) и рад (W) који обавља Карноов мотор
Јаваб :
Коефицијент корисности Карноовог мотора :
Рад који обавља Карноов мотор :
W = e QH
Ш = (0,625)(1000)
W = 625 џула
14. Погледајте графикон Карноовог циклуса ABCDA испод!
На основу података на графикону, ефикасност Карноовог мотора је…
А. 10%
Б. 20%
C. 25%
Д. 30%
Е. 35%
Пембахасан
познато је :
Суху ниско (ТL) = 350 К
Висока температура (TH) = 500 К
Питао Коефицијент корисне снаге Карноовог мотора (e)
Јаваб :
Коефицијент корисности Карноовог мотора:
е = (ТH - ТL) / ТH
е = (500 – 350) / 500
е = 150 / 500
е = 0,3
е = 30/100 = 30%
Тачан одговор је Д.
15. На следећем PV графику Карноовог мотора, резервоар високе температуре је 600 K, а резервоар ниске температуре 400 K. Ако усаха Снага коју обавља мотор је W, онда је топлота ослобођена на ниској температури...
А. В.
Б. 2 П
Ц. 3 З
Д. 4 П
И 6 З
Пембахасан
познато је :
Ниска температура (TL) = 400 К
Висока температура (TH) = 600 К
Питао Топлота ослобођена на ниским температурама (Q2)
Јаваб :
Коефицијент корисности Карноовог мотора :
е = (ТH - ТL) / ТH
е = (600 – 400) / 600
е = 200 / 600
е = 1/3
Рад који обавља Карноов мотор :
W = e Q1
Опис: W = рад који машина обавља, e = корисни ефекат машине, Q1 = топлота коју машина апсорбује.
W = (1/3)(Q1)
3W = Q1
KАлор се ослобађа на ниским температурама :
Q2 = К1 - В
Q2 = 3W–W
Q2 = КСНУМКСВ
Тачан одговор је Б.
16. PV графикон Карноовог циклуса изгледа као на следећој слици. Ако калоричан која се ослобађа у околину 3.000 џула, онда је топлота коју систем апсорбује…
А. 3.000 Ј
Б. 4.000 Ј
C. 4.800 J
Д. 6.000 Ј
Е. 8.000 Џ
Пембахасан
познато је :
Ниска температура (TL) = 500 К
Висока температура (TH) = 800 К
Ослобођена топлота (Q2) = 3000 џула
Питао Топлота коју систем апсорбује (Q1)
Јаваб :
Коефицијент корисности Карноовог мотора :
е = (ТH - ТL) / ТH
е = (800 – 500) /8600
е = 300 / 800
е = 3/8
Рад који обавља Карноов мотор :
W = e Q1
W = (3/8)(Q1)
8W/3 = Q1
Q2 = К1 - В
Q2 = 8W/3 – 3W/3
Q2 = 5W/3
3Q2 = КСНУМКСВ
W = 3Q2/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
KАлор апсорбује систем :
Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 џула
Тачан одговор је Ц.
Извор питања:
Питања из физике за национални испит за средњу школу/стручну средњу школу
