Тепловые двигатели и охрана окружающей среды

Тепловые двигатели наносят серьёзный ущерб окружающей среде. Их повсеместное использование приводит к целому ряду негативных эффектов.

Рассеяние в атмосферу огромного количества тепловой энергии приводит к повышению температуры на планете. Потепление климата грозит обернуться таянием ледников и катастрофическими бедствиями.

К потеплению климата ведёт также накопление в атмосфере углекислого газа, который замедляет уход теплового излучения Земли в космос (парниковый эффект).

Из-за высокой концентрации продуктов сгорания топлива ухудшается экологическая ситуация.

Это — проблемы в масштабе всей цивилизации. Для борьбы с вредными последствиями работы тепловых двигателей следует повышать их КПД, снижать выбросы токсичных веществ

Решение задач

Задача №1

Вычислить КПД двигателя, если для паровой турбины начальные и конечные температуры пара равны 800 К и 300 К?

Дано: Решение:

Т₁=800К =62%

Т₁=300К

-? Ответ:62%

Задача №2

Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.

Дано: СИ Решение:

=110,4 МДж 110,4*10⁶Дж = =

q=4,6*10⁷ Дж/кг

m=8к г

-? Ответ:305

Задача №3

Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 200 кг равномерно подняли на высоту 0,03 м, при этом к длинному плечу рычага была приложена сила 400 Н, а точка приложения силы опустилась на 0,2 м.

Дано: Решение:

m=200кг

h₁=0,03 м

h₂=0,2 м

F=400H

Ответ:75%