§ 15. Тепловые двигатели. Принцип действия тепловых двигателей и их КПД. Экологические проблемы использования тепловых двигателей
Пример 1. Термический коэффициент полезного действия теплового двигателя ηt = 20 %. Определите работу, совершённую им за цикл, если количество теплоты, переданное холодильнику, Q2 = –1,2 кДж.
ηt = 20 %
|Q2| = 1,2 кДж = 1,2 · 103 Дж
Решение: Термический коэффициент полезного действия теплового двигателя
где Q1 — количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя. Следовательно,
Таким образом, .
Ответ: Ац = 0,30 кДж.
Пример 2. Каждый из четырёх двигателей реактивного самолёта на пути развивает среднюю силу тяги
. Определите объём керосина, израсходованного на этом пути, если эффективный коэффициент полезного действия двигателя
. Плотность и удельная теплота сгорания керосина
и
соответственно.
Решение: По определению, эффективный коэффициент полезного действия , где
— полезная работа, совершённая всеми четырьмя двигателями самолёта;
— количество теплоты, выделяемое при полном сгорании керосина на пути
.
Тогда , откуда
.
Ответ: V = 2,7 · 102 м3.