Dział 8: Termodynamika
Silniki cieplne i druga zasada termodynamiki
Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum – rozszerzenie.
Ćwicz ten temat
Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.
Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła, część zamienia na pracę, resztę oddaje chłodnicy.
Sprawność
η = W : Q₁ = (Q₁ − Q₂) : Q₁
Cykl Carnota
ηmax = 1 − T₂ : T₁ – granica dla każdego silnika.
II zasada
Ciepło nie przepływa samorzutnie od ciała chłodniejszego do cieplejszego; procesy samorzutne są nieodwracalne. Pompa ciepła i lodówka zużywają pracę.
Przykład 1
T₁ = 600 K, T₂ = 300 K. ηmax?
Pokaż rozwiązanie
1 − 0,5 = 50%.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
Zadanie 1
Silnik pobiera w cyklu 2000 J ciepła i oddaje 1200 J do chłodnicy. Oblicz sprawność (w %).
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 40
- η = (2000 − 1200) : 2000 = 40%
Zadanie 2
Oblicz maksymalną (Carnota) sprawność silnika pracującego między temperaturami 800 K i 300 K (w %).
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 62,5
- η = 1 − 300/800 = 62,5%
Zadanie 3
Pompa ciepła, pobierając pracę 500 J, oddaje do domu 2000 J ciepła. Ile ciepła pobrała z otoczenia?
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 1500
- Q = 2000 − 500 = 1500 J
Chcesz rozwiązywać takie zadania?
Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.