Физика и астрономия · 8 клас · Топлинни явления: Топлинни машини
Принцип на действие на топлинна машина. КПД
Име: Клас: Дата:
Кои са трите основни части на всяка топлинна машина?
- А) Нагревател, работно тяло и хладилник
- Б) Бутало, колело и лост
- В) Двигател, скорости и спирачки
- Г) Помпа, клапан и тръба
Какво превръщение на енергия извършва топлинната машина?
- А) Превръща механична работа в топлина
- Б) Превръща електрическа енергия в светлина
- В) Превръща вътрешна енергия (топлина) в механична работа
- Г) Превръща кинетична енергия в потенциална
Защо топлинната машина задължително отдава част от топлината на хладилник?
- А) За да пести гориво
- Б) За да охлажда шофьора
- В) Без това работното тяло не може да се върне в началното състояние и да работи циклично
- Г) Не е задължително
Коя е първата широко използвана топлинна машина?
- А) Парната машина
- Б) Двигателят с вътрешно горене
- В) Реактивният двигател
- Г) Газовата турбина
Двигател получава 2000 J топлина от нагревателя и извършва работа 500 J. Колко топлина отдава на хладилника?
- А) 2500 J
- Б) 500 J
- В) 1500 J
- Г) 1000 J
Коя част на топлинната машина извършва работа, като се разширява?
- А) Корпусът
- Б) Работното тяло (газ или пара)
- В) Нагревателят
- Г) Хладилникът
Кое от изброените е топлинна машина?
- А) Електромоторът
- Б) Парната турбина
- В) Хидравличната преса
- Г) Велосипедът
Какво е хладилник за парната машина на стар локомотив?
- А) Огънят в пещта
- Б) Околният въздух, в който се изпуска парата
- В) Котелът
- Г) Колелата
Какво превръщане на енергия става при изгаряне на горивото в топлинната машина?
- А) Механична в химична
- Б) Светлинна в електрична
- В) Химична енергия във вътрешна (топлина)
- Г) Вътрешна в химична
Топлинна машина за един цикъл получава 3 kJ топлина и отдава 2,1 kJ на хладилника. Каква работа извършва за 10 цикъла?
- А) 0,9 kJ
- Б) 51 kJ
- В) 21 kJ
- Г) 9 kJ
Какво показва коефициентът на полезно действие (КПД) на топлинна машина?
- А) Колко гориво изгаря за час
- Б) Каква е мощността ѝ
- В) Каква е температурата на нагревателя
- Г) Каква част от получената топлина става полезна работа
Двигател получава 5000 J топлина и извършва работа 1500 J. Какъв е КПД му?
- А) 30 %
- Б) 70 %
- В) 33 %
- Г) 3,3 %
Двигател с КПД 25 % извършва работа 800 J. Колко топлина получава от нагревателя?
- А) 3200 J
- Б) 200 J
- В) 1000 J
- Г) 3000 J
Кой двигател обикновено има по-голям КПД?
- А) Бензиновият
- Б) Дизеловият
- В) Имат еднакъв КПД
- Г) Парната машина
Двигател с КПД 30 % изгаря 1 kg бензин, при което се отделя топлина 46 MJ. Колко е полезната работа?
- А) 13,8 MJ
- Б) 32,2 MJ
- В) 15,3 MJ
- Г) 4,6 MJ
В какво обикновено се изразява КПД?
- А) В джаули
- Б) В проценти
- В) Във ватове
- Г) В келвини
Двигател извършва работа 300 J и отдава 700 J на хладилника. Какъв е КПД му?
- А) 23 %
- Б) 70 %
- В) 43 %
- Г) 30 %
Какво означава, че двигател има КПД 35 %?
- А) 35 % от топлината на горивото става полезна работа
- Б) 35 % от топлината се отдава на хладилника
- В) Двигателят работи 35 % от времето
- Г) Двигателят изгаря 35 % от горивото
Как може да се увеличи КПД на топлинната машина?
- А) С по-бавна работа
- Б) С по-малко гориво
- В) С по-висока температура на хладилника
- Г) С по-висока температура на нагревателя и по-ниска на хладилника
Двигател с КПД 25 % извършва полезна работа 23 MJ. Колко kg бензин изгаря? (q = 46 MJ/kg)
- А) 0,5 kg
- Б) 4 kg
- В) 1 kg
- Г) 2 kg
Отговори
Принцип на действие на топлинна машина. КПД
- 1. А) Нагревател, работно тяло и хладилник Работното тяло получава топлина от нагревателя, извършва работа и отдава част от топлината на хладилника.
- 2. В) Превръща вътрешна енергия (топлина) в механична работа Горещото работно тяло се разширява и извършва работа.
- 3. В) Без това работното тяло не може да се върне в началното състояние и да работи циклично За да се повтаря цикълът, работното тяло трябва да се охлади, а това става чрез отдаване на топлина.
- 4. А) Парната машина Парната машина задвижва фабриките и локомотивите по време на индустриалната революция.
- 5. В) 1500 J Q2 = Q1 − A = 2000 − 500 = 1500 J.
- 6. Б) Работното тяло (газ или пара) Работното тяло получава топлина, разширява се и извършва работа.
- 7. Б) Парната турбина Парната турбина превръща вътрешната енергия на парата в механична работа.
- 8. Б) Околният въздух, в който се изпуска парата Отработената пара се изпуска навън и отдава топлина на околния въздух.
- 9. В) Химична енергия във вътрешна (топлина) При горенето химичната енергия на горивото се отделя като топлина, която после частично става работа.
- 10. Г) 9 kJ За един цикъл A = 3 − 2,1 = 0,9 kJ, за 10 цикъла 9 kJ.
- 11. Г) Каква част от получената топлина става полезна работа η = A/Q1, изразява се в части или в проценти.
- 12. А) 30 % η = 1500 : 5000 = 0,3 = 30 %.
- 13. А) 3200 J Q1 = A/η = 800 : 0,25 = 3200 J.
- 14. Б) Дизеловият Дизеловият двигател работи с по-голямо сгъстяване и по-висока температура и има КПД около 35-40 %, а бензиновият около 25-30 %.
- 15. А) 13,8 MJ A = ηQ = 0,3·46 = 13,8 MJ.
- 16. Б) В проценти КПД е отношение на две енергии, затова е безразмерен и се дава в проценти.
- 17. Г) 30 % Q1 = 300 + 700 = 1000 J, η = 300 : 1000 = 30 %.
- 18. А) 35 % от топлината на горивото става полезна работа КПД е отношението на полезната работа към получената топлина.
- 19. Г) С по-висока температура на нагревателя и по-ниска на хладилника Колкото по-голяма е разликата в температурите на нагревателя и хладилника, толкова по-голям може да е КПД.
- 20. Г) 2 kg Q = A/η = 23 : 0,25 = 92 MJ, m = 92 : 46 = 2 kg.
Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН