30
Masalalar yechish
Darslik: 86-bet
MaqsadIssiqlik dvigatellarining FIK, ishi va issiqlik miqdoriga oid masalalarni yechish.
Yangi so‘zlar
foydali ish · useful workisitkichdan olingan issiqlik · heat taken from the heatersovitkichga berilgan issiqlik · heat given to the coolereng katta FIK · maximum efficiency
Tushuntirish
Dvigatel masalalarida to‘rt kattalikni farqlang: Q₁ (isitkichdan olingan), Q₂ (sovitkichga berilgan), A = Q₁ – Q₂ va η = A/Q₁. Ulardan ikkitasi ma’lum bo‘lsa, qolganlarini topasiz: Q₁ = A/η, Q₂ = Q₁ – A = A(1 – η)/η. Agar dvigatel ideal (Karno) bo‘lsa, η = 1 – T₂/T₁ va temperaturalarni albatta kelvinda yozing. FIK foizda berilsa, hisobda uni 100 ga bo‘ling (30 % = 0,3). Natijani tekshiring: η < 1, Q₁ > A, Q₂ > 0. Ikki dvigatelni solishtirishda FIK ning ortishi sovitkichni sovitish yoki isitkichni qizdirish bilan bog‘liq.
Namunalar
Dvigatel bir siklda 300 J ish bajaradi va sovitkichga 900 J beradi: Q₁ = A + Q₂ = 1200 J; η = 300/1200 = 0,25 = 25 %.
Ideal dvigatel: T₁ = 600 K, T₂ = 300 K, bir siklda Q₁ = 1000 J. η = 1 – 300/600 = 0,5; A = ηQ₁ = 500 J; Q₂ = Q₁ – A = 500 J.
Sinfda faoliyat
«Qismni top» o‘yini: o‘qituvchi Q₁, Q₂, A, η dan ikkitasini aytadi; navbatdagi guruh qolgan ikkitasini topadi va to‘g‘ri bo‘lsa, keyingi masalani o‘zi beradi.
Mashq
1
FIK 20 % bo‘lgan dvigatel bir siklda 4 kJ ish bajaradi. Isitkichdan olingan Q₁ necha kJ?
20
2
Yuqoridagi dvigatel sovitkichga bir siklda necha kJ beradi?
16
3
Karno dvigatelining FIK 75 %, sovitkich temperaturasi 250 K. Isitkich temperaturasi necha K?
1000
4
T₁ = 500 K, T₂ = 300 K. FIKni oshirish uchun nima samaraliroq: T₁ ni 100 K ga oshirishmi yoki T₂ ni 100 K ga pasaytirishmi?
T₂ ni pasaytirish: η = 1 – 200/500 = 60 %, T₁ ni oshirish: 1 – 300/600 = 50 %.