Возможные встраиваемые опции электродвигателей SIEMENS
| Опция | Описание |
|---|---|
| А 11 | Защита двигателя РТС — термисторами с 3 температурными датчиками для аварийного отключения |
| А 12 | Защита двигателя РТС — термисторами с 6 температурными датчиками для аварийного отключения и сигнализации |
| А 23 | Датчик температуры двигателя со встроенным термистором KTY 84-130 |
| А 25 | Датчик температуры двигателя со встроенными 2 термисторами KTY 84-130 |
| М 72 | Исполнение для Zone 2 прямое включение в сеть (Ex nA II T3) |
| М 73 | Исполнение для Zone 2 питание от частотного привода (Ex nA II T3) |
| М 34 | Исполнение для Zone 21 (IP65) прямое включение в сеть |
| М 38 | Исполнение для Zone 21 (IP65) питание от частотного привода |
| М 35 | Исполнение для Zone 22 (IP55) прямое включение в сеть |
| М 39 | Исполнение для Zone 22 (IP55) питание от частотного привода |
| Н 57 | Энкодер (HTL) |
| Н 58 | Энкодер (TTL) |
| G 17 | Принудительное охлаждение |
| H 61 | Принудительное охлаждение и энкодер (HTL) |
| H 97 | Принудительное охлаждение и энкодер (TTL) |
| G 26 | Тормоз и энкодер |
| H 62 | Тормоз и энкодер (HTL) |
| H 98 | Тормоз и энкодер (TTL) |
| H 63 | Тормоз и принудительное охлаждение |
| H 64 | Тормоз, и принудительное охлаждение и энкодер (HTL) |
| H 99 | Тормоз и принудительное охлаждение и энкодер (TTL) |
| K 82 | Ручной привод тормоза |
| C 00 | Питание тормоза 24 В постоянного тока |
| C 01 | Питание тормоза 400В, 50 Гц |
| C 02 | Питание тормоза 180 В постоянного тока (от ММ411-ECOFAST) |
| G 50 | Посадочное место установки датчика вибрации для контроля подшипников |
| K 50 | Исполнение IP 65 |
| K 52 | Исполнение IP 55 |
| K 16 | Второй рабочий конец вала (Стандартный) |
| K 20 | Подшипники для случая повышенной нагрузки на вал |
| K 37 | Малошумное исполнение для 2 полюсных двигателей, направление вращения по часовой стрелке |
| K38 | Малошумное исполнение для 2 полюсных двигателей, направление вращения против часовой стрелки |
| K 45 | Антиконденсатный подогрев 230 В |
| K 46 | Антиконденсатный подогрев 115 В |
| К9, 10 | Клемная коробка сбоку |
Общая схема маркировки электродвигателей
1. Обозначение серии:
АИР, А, 4А, 5А, АД, 7AVER — общепромышленные электродвигатели с привязкой мощностей по ГОСТ 51689-2000
АИС, 6А, IMM, RA, AIS — общепромышленные электродвигатели с привязкой мощностей по евростандарту DIN (CENELEC)
АИМ, АИМЛ, ВА, АВ, ВАО2, 1ВАО, 3В — взрывозащищенные электродвигатели
АИУ, ВРП, АВР, 3АВР, ВР — взрывозащищенные рудничные электродвигатели
А4, ДАЗО4, АОМ, ДАВ, АО4 — высоковольтные электродвигатели
2. Признак модификации:
М- модернизированный электродвигатель (например: АДМ63А2У3)
К- электродвигатель с фазным ротором (например: 5 АНК280А6)
Х- электродвигатель с алюминиевой станиной (например: 5АМХ180М2У3)
Е- однофазный электродвигатель 220В (например: АИРЕ80С2У3)
Н- электродвигатель защищенного исполнения с самовентиляцией (например: 5АН200М2У3)
Ф- электродвигатель защищенного исполнения с принудительным охлаждением
С- электродвигатель с повышенным скольжением (например: АИРС180М4У3)
В- встраиваемый электродвигатель (например: АДМВ63В2У3)
Р- электродвигатель с повышенным пусковым моментом (например: АИРР180S4У3)
П- электродвигатель для привода вентилятора в птицеводческих хозяйствах («птичник»)
3. Габарит (высота оси вращения вала над установочной поверхностью) мм.:
50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400
4. Установочные размеры или длина сердечника:
А, В — вариант длины сердечника
S, M, L — вариант длины сердечника и установочных размеров по длине станины
X, XK, Y, YK — вариант длины сердечника статора высоковольтных двигателей
5. Число полюсов:
2 (3000 об/мин), 4 (1500 об/мин), 6 (1000 об/мин), 8 (750 об/мин), 10 (600 об/мин), 12 (500 об/мин)
4/2, 6/4, 8/6, 12/4, 12/6, 6/4/2, 8/6/4 и т.д. — многоскоростные электродвигатели
6. Признак конструктивной модификации:
Б — электродвигатель со встроенным датчиком температурной защиты обмотки
Б1 — электродвигатель с датчиком температурной защиты обмотки и подшипниковых узлов
Б2 — электродвигатель с датчиком температурной защиты обмотки и подогревателем
Е — электродвигатель со встроенным электромагнитным тормозом (например: АИР80А2ЕУ3)
Е2 — электродвигатель со встроенным тормозом и ручкой расторможения
П — электродвигатель с повышенной точностью по установочным размерам
Ж — электтродвигатель для привода моноблочных насосов (например: АИР80А2ЖУ2)
Н — малошумный электродвигатель (например: 5АН180S4/16НЛБУХЛ4)
Л — электродвигатель для привода лифтов (например: 5АН180S4/16НЛБУХЛ4)
С — электродвигатель для привода нефтяных станков-качалок (например: АИР180S4СНУ1)
Тр — электродвигатель для осевых вентиляторов в системах охлаждения трансформаторов
Р3 — электродвигатель для мотор-редукторов
7. Климатическое исполнение (ГОСТ 15150-69)
У — для макроклиматического района с умеренным климатом
УХЛ — для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом
ХЛ — для макроклиматического района с холодным климатом
Т — для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом
М — для макроклиматического района района с умеренно-холодным морским климатом
О — для всех макроклиматических районов на суше, кроме очень холодного (общеклиматическое исполнение)
В — для всех макроклиматических районов на суше и на море, кроме очень холодного (всеклиматическое исполнение)
8. Категории размещения (ГОСТ 15150-69)
1- для эксплуатации на открытом воздухе
2- для эксплуатации под навесом, в палатках, кузовных прицепах
3- для эксплуатации в помещениях без регулируемых климатических условий
4- для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями
5- для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью
Сколько ньютонов в 60 кг?
Например, на Земле, где ускорение свободного падения составляет 9.8 м/с.2, человек массой 60 кг весит 588 ньютонов (132 lbs).
Что такое джоулевые измерения? Единицы и размеры
| Количество | Размеры | Ед. изм |
|---|---|---|
| энергетика | джоуль | |
| количество тепла | джоуль | |
| Работа | джоуль | |
| мощностью | ватт |
Что такое ньютон единица СИ?
Ньютон, абсолютная единица силы в Международной системе единиц (единицы СИ), сокращенно Н. Она определяется как сила, необходимая для обеспечения массы в один килограмм с ускорением один метр в секунду в секунду.
Как перевести джоули в ньютоны? 1 джоуль равен 1 ньютон-метру. Отношение джоулей к ньютон-метрам составляет 1:1. Если вам нужно преобразовать любое число из джоулей в ньютоны, все, что вам нужно сделать, это умножьте на 1.
Как найти джоули в химии?
Формулы
- → джоули = граммы * c * ΔT.
- T = температура в ºC или кельвинах.
- Удельная теплоемкость с зависит от нагреваемого материала. Его единицы джоулей / граммºC .
Как преобразовать N в J? Чтобы перевести любое число из ньютонов в джоули, умножьте число на 1. Отношение ньютонов к джоулям на метр составляет 1:1. Например, вы хотите преобразовать силу в 9.6 ньютона в джоули на метр. Умножьте 9.6 на 1, и вы получите 9.6 джоулей на метр.
Какая формула энергии?
Обзор работы, энергии и мощности
| Что такое работа, энергия и сила? | |
|---|---|
| Работа | |
| Энергия | |
| Определение | Энергия определяется как способность совершать работу. |
| Формула | Энергия, запасенная в объекте из-за его положения и высоты, известна как потенциальная энергия и определяется по формуле: PE = mgh |
Как перевести кДж в кг? Укажите ниже значения для преобразования килограмм/джоуль [кг/Дж] в килограмм/килоджоуль [кг/кДж] или наоборот. … Килограмм / джоуль в Килограмм / килоджоуль Таблица преобразования.
| Килограмм / джоуль [кг / Дж] | Килограмм / килоджоуль [кг / кДж] |
|---|---|
| 0.01 кг / Дж | 10 кг / кДж |
| 0.1 кг / Дж | 100 кг / кДж |
| 1 кг / Дж | 1000 кг / кДж |
| 2 кг / Дж | 2000 кг / кДж |
Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца
Подробности Работа тока — это работа электрического поля по переносу электрических зарядов вдоль проводника; Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась.
Применяя формулу закона Ома для участка цепи, можно записать несколько вариантов формулы для расчета работы тока:
По закону сохранения энергии:
работа равна изменению энергии участка цепи, поэтому выделяемая проводником энергия равна работе тока.
В системе СИ:
ЗАКОН ДЖОУЛЯ -ЛЕНЦА
При прохождениии тока по проводнику проводник нагревается, и происходит теплообмен с окружающей средой, т.е. проводник отдает теплоту окружающим его телам
Количество теплоты, выделяемое проводником с током в окружающую среду, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.
По закону сохранения энергии количество теплоты, выделяемое проводником численно равно работе, которую совершает протекающий по проводнику ток за это же время.
В системе СИ:
= 1 Дж
МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
— отношение работы тока за время t к этому интервалу времени.
В системе СИ:
Следующая страница «Электрический ток в металлах. Сверхпроводимость»
Назад в раздел «10-11 класс»
Электростатика и законы постоянного тока — Класс!ная физика
Электрический заряд. Электризация. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Единица электрического заряда — Близкодействие и дальнодействие. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии электрического поля — Проводники и диэлектрики в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков — Потенциальная энергия тела в электростатическом поле. Потенциал электростатического поля и разность потенциалов. Связь между напряженностью электростатического поля и разхностью потенциалов — Электроемкость. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора — Электрический ток. Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление — Работа и мощность тока
Монтажное исполнение IMxxxx
Монтажное исполнение электродвигателя АИР обозначается латинскими буквами IM и четырьмя цифрами после них. Также иногда встречается обозначение по международному стандарту МЭК60034-7 (код I), включающее латинские буквы IM, латинскую букву В или V и от 1 до 2 цифр.
Первая цифра — конструктивное исполнение электродвигателя
1- электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами
2- электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами и фланцем на одном щите
3- электродвигатель без лап с подшипниковыми щитами и фланцем на одном щите
Вторая и третья цифра — пространственный способ монтажа электродвигателя. Если третья цифра «8», например IM1081, то такой электродвигатель может монтироваться в любом положении.
Четвертая цифра — исполнение конца вала
1- электродвигатель с одним цилиндрическим концом вала
2- электродвигатель с двумя цилиндрическими концами вала
3- электродвигатель с одним коническим концом вала
4- электродвигатель с двумя коническими концами вала
Мощность пневматического пистолета, равная 7,5 Дж — разрешенная граница
Многих интересуют модели с таким показателем дульной энергии – их и оформлять не нужно, и сила выстрела у них внушительная. Заметим, что часто добиться увеличения мощности можно с помощью небольшого апгрейда (проще всего это сделать с пневматами, имеющими обозначение F, так как производитель изначально заложил в них больше возможностей). Кроме того, мощность семь с половиной джоуля имеет оружие, стреляющее патронами флобера, которое в Украине продается свободно, но в России запрещено. Далее будем говорить о пистолетах, дульная энергия которых максимально приближена к разрешенной границе. Представляем несколько популярных моделей.
Аникс А-3000 LB Скиф
Пневматический пистолет Аникс А-3000 LB Скиф
Пневматический газобаллонный пистолет калибра четыре с половиной миллиметра, производящийся российской , имеет достаточно длинный ствол, являющийся имитатором глушителя. Это положительным образом сказывается на дульной энергии (указывается ее значение до 7,5 джоуля). Его корпус выполнен из качественного стеклопластика (от фирмы Дюпон). Предохранитель, курок, прицел и затвор – металлические. Ствол подвижен, имеет 6 прямоугольных нарезов и длину 11,65 см. Масса изделия – 785 г (без магазина).
Применяется предохранитель флажкового типа, УСМ – двойного действия.
Пистолет ИЖ МР-651-09 К
Пневматический пистолет ИЖ МР-651К
Это изделие калибра четыре с половиной миллиметра от знаменитой компании из Ижевска являет собой весьма интересный экземпляр. Ведь благодаря модульной конструкции он может превратиться и в пистолет-пулемет, и в винтовку с коротким прикладом, и в пистолет с эргономичным дизайном. Корпус – литой, выполнен из алюминиевого сплава. Рукоятка, магазин и планка прицела – пластиковые, но весьма прочные. Ствол стальной, длиной 14,8 см. Вес устройства – от 0,7 до 1,5 кг (в зависимости от сборки).
Стрельба идет на энергии баллончика с СО2 (8 или 12 г). Можно стрелять шариками 4,5 мм (отметим, что их в магазин поместится целых 23 штуки) или пулями до 7 мм длиной (которых в магазине будет 8 штук). Для этого в комплекте идут два разных магазина. Скорость летящего заряда – 120 метров в секунду. Дульная энергия заявлена до 7,5 джоуля. Стоимость изделия – 3200 рублей.
ИЖ МР-661К «Дрозд»
Пневматический пистолет ИЖ МР-661К «Дрозд»
Эту газобаллонную модель, калибр которой равняется 4,5 мм, именуют пистолетом-автоматом – уж очень необычный дизайн она имеет. Устройство может работать на баллончиках с углекислым газом весом 8 или 12 г. Корпус его изготовлен из прочного полиамида, длинный (18,5 см) ствол с шестью нарезами сделан из стали. Вес пистолета – 1400 г.
Примеры
- Средняя энергия теплового движения, приходящаяся на одну степень свободы молекул при температуре 1 : 0,690·10−23 Дж.
- Энергия фотона красного видимого света: 2,61·10−19 Дж.
- Энергия Ферми металлического золота: 8,8·10−19 Дж.
- Атомная единица энергии (энергия Хартри), E_h = m_\mathrm{e} c^2\alpha^2: 4.360·10−18 Дж.
- Дульная энергия пули при выстреле из АКМ: 2,3·103 Дж.
- Энергия, необходимая для нагрева 1 литра воды от 20 до 100 °C: 3,35·105 Дж.
- Энергия, выделяемая при взрыве 1 тонны тринитротолуола (тротиловый эквивалент): 4,184·109 Дж.
- Энергия, выделенная при атомной бомбардировке Хиросимы: около 6·1013 Дж.
Вопросы на тему тепловые двигатели
Вопрос 1. Что такое тепловой двигатель?
Ответ. Тепловой двигатель – это машина, которая совершает работу за счет энергии, поступающей к ней в процессе теплопередачи. Основные части теплового двигателя: нагреватель, холодильник и рабочее тело.
Вопрос 2. Приведите примеры тепловых двигателей.
Ответ. Первыми тепловыми двигателями, получившими широкое распространение, были паровые машины. Примерами современного теплового двигателя могут служить:
- ракетный двигатель;
- авиационный двигатель;
- газовая турбина.
Вопрос 3. Может ли КПД двигателя быть равен единице?
Ответ. Нет. КПД всегда меньше единицы (или меньше 100%). Существование двигателя с КПД равным единице противоречит первому началу термодинамики.
КПД реальных двигателей редко превышает 30%.
Вопрос 4. Что такое КПД?
Ответ. КПД (коэффициент полезного действия) – отношение работы, которую совершает двигатель, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.
Вопрос 5. Что такое удельная теплота сгорания топлива?
Ответ. Удельная теплота сгорания q – физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты выделяется при сгорании топлива массой 1 кг. При решении задач КПД можно определять по мощности двигателя N и сжигаемому за единицу времени количеству топлива.
Кратные и дольные единицы
В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI
), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы джоуля образуются с помощью стандартных приставок СИ. «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в тех же приставок.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Дж | декаджоуль | даДж | daJ | 10−1 Дж | дециджоуль | дДж | dJ |
| 102 Дж | гектоджоуль | гДж | hJ | 10−2 Дж | сантиджоуль | сДж | cJ |
| 103 Дж | килоджоуль | кДж | kJ | 10−3 Дж | миллиджоуль | мДж | mJ |
| 106 Дж | мегаджоуль | МДж | MJ | 10−6 Дж | микроджоуль | мкДж | µJ |
| 109 Дж | гигаджоуль | ГДж | GJ | 10−9 Дж | наноджоуль | нДж | nJ |
| 1012 Дж | тераджоуль | ТДж | TJ | 10−12 Дж | пикоджоуль | пДж | pJ |
| 1015 Дж | петаджоуль | ПДж | PJ | 10−15 Дж | фемтоджоуль | фДж | fJ |
| 1018 Дж | эксаджоуль | ЭДж | EJ | 10−18 Дж | аттоджоуль | аДж | aJ |
| 1021 Дж | зеттаджоуль | ЗДж | ZJ | 10−21 Дж | зептоджоуль | зДж | zJ |
| 1024 Дж | иоттаджоуль | ИДж | YJ | 10−24 Дж | иоктоджоуль | иДж | yJ |
| применять не рекомендуется |
Сгорание топлива и энергия
Для начала давайте вспомним строение молекулы воды (рисунок 1). Она состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода.
Рисунок 1. Строение молекулы воды
Между атомами действуют силы притяжения. Если мы захотим разделить атомы, составляющие молекулы, придется преодолеть эти силы. В таком случае будет совершена работа, и затрачена некоторая энергия. При соединение атомов, наоборот, энергия будет выделяться.
В любом топливе содержатся атомы углерода. В процессе горения они соединяются с двумя атомами кислорода (рисунок 2).
Рисунок 2. Образование углекислого газа при сгорании топлива
В результате:
- Образуется молекула углекислого газа (оксида углерода)
- Выделяется энергия
{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}
Удельная теплота сгорания
При сгорании разных видов топлива одинаковой массы выделяется разное количество теплоты. Для того чтобы характеризовать каждый вид топлива используют такую величину, как удельная теплота сгорания. При проектировании двигателей эта величина помогает рассчитать, какое количество теплоты может выделить сжигаемое топливо.
- Обозначается буквой $q$
- Единица измерения — $1 \frac{Дж}{кг}$
Величину удельной теплоты сгорания устанавливают на опыте. Мы будем использовать уже готовые результаты таких исследований, представленные в таблице 1.
| Вещество | $q, \space \frac{Дж}{кг}$ | Вещество | $q, \space \frac{Дж}{кг}$ |
| Порох | $0.38 \cdot 10^7$ | Древесный уголь | $3.4 \cdot 10^7$ |
| Дрова сухие | $1.0 \cdot 10^7$ | Природный газ | $4.4 \cdot 10^7$ |
| Торф | $1.4 \cdot 10^7$ | Нефть | $4.4 \cdot 10^7$ |
| Каменный уголь | $2.7 \cdot 10^7$ | Бензин | $4.6 \cdot 10^7$ |
| Спирт | $2.7 \cdot 10^7$ | Керосин | $4.6 \cdot 10^7$ |
| Антрацит | $3.0 \cdot 10^7$ | Водород | $12 \cdot 10^7$ |
Таблица 1. Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива
{"questions":[{"content":"Чему равна удельная теплота сгорания водорода? <br />`input-1` $\\cdot 10^7 \\frac{Дж}{кг}$.","widgets":{"input-1":{"type":"input","inline":1,"answer":"12"}}}]}
Возьмем табличное значение удельной теплоты сгорания нефти — $4.4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}$. Эта величина говорит нам о том, что при полном сгорании нефти массой $1 \space кг$ выделяется $4.4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}$ энергии.
Вопросы на закон Джоуля-Ленца
Вопрос 1. Как звучит закон Джоуля-Ленца?
Ответ. Закон Джоуля-Ленца гласит:
Q=I2Rt
Вопрос 2. Почему проводник с током нагревается?
Ответ. При прохождении тока по проводнику положительные ионы в узлах кристаллических решеток проводника за счет энергии тока начинают сильнее колебаться. Это сопровождается увеличением внутренней энергии проводника, т.е. его нагреванием. При этом энергия тока выделяется в виде теплоты, которую называют джоулевым теплом.
Вопрос 3. Как был открыт закон Джоуля-Ленца?
Ответ. По спирали, помещенной в калориметр с водой, пропускали электрический ток. Через некоторое время вода нагревалась. По температуре воды можно было вычислить количество выделившейся теплоты. Эмпирическим путем было доказано, что при прохождении тока по проводнику, обладающему определенным сопротивлением, в течение времени током совершается работа, проявляющаяся в виде выделившейся теплоты.
Английский физик Джеймс Джоуль и русский физик Эмилий Ленц изучали зависимость количества выделяемой теплоты от силы тока одновременно. Они пришли к одному и тому же выводу независимо друг от друга.
Вопрос 4. Как еще можно записать закон Джоуля-Ленца?
Ответ. Воспользовавшись законом Ома для участа цепи, закон Джоуля-Ленца можно переписать следующим образом:
Q=UIt=U2Rt
Вопрос 5. Каково практическое применение закона Джоуля-Ленца?Ответ. Закон Джоуля-Ленца находит широкое применение на практике:
- На нем основан принцип действия многих нагревательных приборов (чайник, электроплитка, фен, утюг, паяльник и т.д).
- На принципе закона Джоуля-Ленца основана контактная сварка, где создание неразъемного сварного соединения достигается путем нагрева металла за счет проходящего через него электрического тока и пластической деформации свариваемых деталей путем сжатия. Электродуговая сварка также использует закон Джоуля-Ленца.
- Расчеты на основе закона Джоуля-Ленца позволяют стабилизировать и минимизировать тепловые потери в линиях электропередач.
Определение теплового эффекта химической реакции
В процессе химической реакции связи в исходных веществах разрываются и образуются новые связи, благодаря чему образуются новые вещества — продукты реакции. Разрыв связи протекает с поглощением энергии, а образование — с выделением, то есть химические реакции сопровождаются энергетическими эффектами.
Как правило, энергия выделяется или поглощается в виде теплоты, поэтому мы говорим, что протекание химической реакции сопровождается тепловым эффектом.
Тепловой эффект химической реакции — это количество теплоты, которое поглощается или выделяется в результате протекания химической реакции.
Если исходные вещества были менее устойчивыми (поглощается небольшое количество энергии), а образуются устойчивые (выделяется большое количество энергии), то в результате химической реакции выделяется тепловой эффект.
И наоборот, образование более устойчивых веществ из менее устойчивых сопровождается поглощением теплоты.
Рассмотрим эти процессы на рисунке:
В зависимости от того, выделяется или поглощается теплота, различают два типа химических реакций: экзотермические и эндотермические.
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Получить
Задачи и вопросы на цикл Карно
Затрагивая тему тепловых двигателей, невозможно оставить в стороне цикл Карно – пожалуй, самый знаменитый цикл работы тепловой машины в физике. Приведем дополнительно несколько задач и вопросов на цикл Карно с решением.
Задача на цикл Карно №1
Условие
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 73,5 кДж. Температура нагревателя t1 =100° С, температура холодильника t2 = 0° С. Найти КПД цикла, количество теплоты, получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты, отдаваемое за один цикл холодильнику.
Решение
Рассчитаем КПД цикла:
С другой стороны, чтобы найти количество теплоты, получаемое машиной, используем соотношение:
Количество теплоты, отданное холодильнику, будет равно разности общего количества теплоты и полезной работы:
Ответ: 0,36; 204,1 кДж; 130,6 кДж.
Задача на цикл Карно №2
Условие
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А=2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q2=13,4 кДж. Найти КПД цикла.
Решение
Формула для КПД цикла Карно:
Здесь A – совершенная работа, а Q1 – количество теплоты, которое понадобилось, чтобы ее совершить. Количество теплоты, которое идеальная машина отдает холодильнику, равно разности двух этих величин. Зная это, найдем:
Ответ: 17%.
Задача на цикл Карно №3
Условие
Изобразите цикл Карно на диаграмме и опишите его
Решение
Цикл Карно на диаграмме PV выглядит следующим образом:
- 1-2. Изотермическое расширение, рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты q1;
- 2-3. Адиабатическое расширение, тепло не подводится;
- 3-4. Изотермическое сжатие, в ходе которого тепло передается холодильнику;
- 4-1. Адиабатическое сжатие.
Ответ: см. выше.
Вопрос на цикл Карно №1
Сформулируйте первую теорему Карно
Ответ. Первая теорема Карно гласит: КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, зависит только от температур нагревателя и холодильника, но не зависит ни от устройства машины, ни от вида или свойств её рабочего тела.
Вопрос на цикл Карно №2
Может ли коэффициент полезного действия в цикле Карно быть равным 100%?
Ответ. Нет. КПД цикла карно будет равен 100% только в случае, если температура холодильника будет равна абсолютному нулю, а это невозможно.
Сколько джоулей в грамме?
Таблица преобразования джоулей в грамм-силы-метры
| Джоуль | Грамм-сила метр |
|---|---|
| 1 J | 101.9716213009 гс*м |
| 2 J | 203.9432426019 гс * м |
| 3 J | 305.9148639028 гс * м |
| 5 J | 509.8581065047 гс * м |
Сколько энергии содержится в кДж?
Килоджоуль — это единица измерения энергии, точно так же, как километры измеряют расстояние. Энергия пищи раньше измерялась в калориях (Cal), и некоторые страны до сих пор используют эти единицы. Преобразования следующие: 1 кДж = 0.2 кал.
Как перевести джоули в киловатты? Чтобы перевести джоуль в киловатт-час, разделите энергию на коэффициент преобразования. Энергия в киловатт-часах равна делению джоулей на 3,600,000 XNUMX XNUMX.
КДж кг — это то же самое, что и кВт?
Укажите значения ниже, чтобы перевести килоджоуль на килограмм [кДж / кг] в грамм / киловатт / час или наоборот. … Килоджоуль на килограмм в Грамм на киловатт в час Таблица преобразования.
| Килоджоуль на килограмм [кДж / кг] | Грамм / киловатт / час |
|---|---|
| 50 кДж / кг | 72000 грамм / киловатт / час |
| 100 кДж / кг | 36000 грамм / киловатт / час |
| 1000 кДж / кг | 3600 грамм / киловатт / час |
