§ 15. Цеплавыя рухавікі. Прынцып дзеяння цеплавых рухавікоў і іх ККД. Экалагічныя праблемы выкарыстання цеплавых рухавікоў

Прыклады рашэння задач

Прыклад 1. Тэрмічны каэфіцыент карыснага дзеяння цеплавога рухавіка ηt = 20 %. Вызначце работу, выкананую ім за цыкл, калі колькасць цеплаты, перададзеная халадзільніку, Q2 = –1,2 кДж.

Дадзена:
ηt = 20 %
|Q2| = 1,2 кДж = 1,2 · 103 Дж
Ац — ?

Рашэнне. Тэрмічны каэфіцыент карыснага дзеяння цеплавога рухавіка

straight eta subscript t space equals space A subscript straight ц over Q subscript 1 space equals space fraction numerator Q subscript 1 minus open vertical bar Q subscript 2 close vertical bar over denominator Q subscript 1 end fraction comma

дзе Q1 — колькасць цеплаты, атрыманая рабочым целам ад награвальніка. Тады,

Q subscript 1 space equals space fraction numerator open vertical bar Q subscript 2 close vertical bar over denominator 1 minus straight eta subscript t end fraction.

Такім чынам, A subscript straight ц space equals space straight eta subscript t Q subscript 1 space equals space fraction numerator straight eta subscript t open vertical bar Q subscript 2 close vertical bar over denominator 1 minus straight eta subscript t end fraction.

A subscript straight ц space equals space fraction numerator 0 comma 20 times 1 comma 2 times 10 cubed space Дж over denominator 0 comma 80 end fraction space equals space 0 comma 30 space кДж.

Адказ: Ац = 0,30 кДж.

Прыклад 2. Кожны з чатырох рухавікоў рэактыўнага самалёта на шляху s space equals space 5 comma 0 times 10 cubed space км развівае сярэднюю сілу цягі open angle brackets F close angle brackets space equals space 0 comma 11 space МН. Вызначце аб’ём газы, зрасходаванай на гэтым шляху, калі эфектыўны каэфіцыент карыснага дзеяння рухавіка straight eta subscript straight э space equals space 24 space percent sign. Шчыльнасць і ўдзельная цеплата згарання газы straight rho space equals space 8 comma 0 times 10 squared space кг over straight м cubed і q space equals space 4 comma 3 times 10 to the power of 7 space Дж over кг адпаведна.

Дадзена:
s space equals space 5 comma 0 times 10 cubed space км equals space 5 comma 0 times 10 to the power of 6 space straight м
open angle brackets F close angle brackets space equals space 0 comma 11 space МН space equals space 1 comma 1 times 10 to the power of 5 space straight H
straight eta subscript straight э space equals space 24 space percent sign
straight rho space equals space 8 comma 0 times 10 squared space кг over straight м cubed
q space equals space 4 comma 3 times 10 to the power of 7 space Дж over кг
V — ?

Рашэнне. Паводле азначэння, эфектыўны каэфіцыент карыснага дзеяння straight eta subscript straight э space equals space A subscript карысн over Q subscript поўн, дзе A subscript карысн space equals space 4 open angle brackets F close angle brackets s — карысная работа, выкананая ўсімі чатырма рухавікамі самалёта; Q subscript поўн space equals space q straight rho V — колькасць цеплаты, якая выдзяляецца пры поўным згаранні газы на шляху s.

Тады straight eta subscript straight э space equals space fraction numerator 4 open angle brackets F close angle brackets s over denominator q straight rho V end fraction, адкуль V space equals space fraction numerator 4 open angle brackets F close angle brackets s over denominator straight eta subscript straight э q straight rho end fraction.

V space equals space fraction numerator 4 times 1 comma 1 times 10 to the power of 5 space straight Н times 5 comma 0 times 10 to the power of 6 space straight м over denominator 0 comma 24 times 4 comma 3 times 10 to the power of 7 space begin display style Дж over кг end style times 8 comma 0 times 10 squared begin display style кг over straight м cubed end style end fraction space equals space 2 comma 7 times 10 squared space straight м cubed.

Адказ: V = 2,7 · 102 м3.