Додаток №8

1 -й рівень складності

1. Чи можна вважати установ­ку, яку зображено на ри­сунку, тепловим двигуном? Якщо так, то вкажіть, які перетворення енергії відбу­ваються в такому двигуні.

2.На яких із перелічених транспортних засобах використовують теплові двигуни: автомобіль, автобус, трамвай, тролейбус, літак, спортивний велосипед?

3. Чому в потягах метро не використовують двигуни внутрішнього згоряння?

4.Чому в розвинених країнах висувають дуже жор­сткі вимоги до виробників автомобілів щодо повно­ти згоряння палива у двигунах?

5. У якій галузі масово використовують найбільш по­тужні теплові двигуни?

6. На яких транспортних засобах використовують най­більш потужні поршневі двигуни? Що це за двигуни?

7. Яку роботу виконує тепловий двигун, якщо отри­мує від згоряння пального 100 МДж теплоти, а від­дає довкіллю 70 МДж теплоти?

8.За один цикл тепловий двигун виконав роботу 50 Дж. При цьому втрати тепла в довкілля станов­лять 100 Дж. Скільки тепла за цикл отримав двигун?

9. Дизельний двигун отримує від згоряння пального 9.МДж теплоти і виконує роботу 7 МДж. Скільки за цей час двигун віддає тепла в довкілля.

2-й рівень складності

10. Чому пара, яка пройшла через парову турбіну, має меншу Температуру, ніж пара на вході?

11.Навіщо у більшості теплових двигунів є радіатор з водою?

12.За рисунком назвіть такти роботи чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння.

13.У який момент робоча суміш у циліндрах двигунів внутрішнього згоряння має найбільшу внутрішню енергію: наприкінці такту «стискання» чи на початку такту «робочий хід»?

14.Під час яких тактів роботи чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння відкриті два клапани? хоча б один? обидва закриті?

15.Чому в дизельних двигунах для подачі палива в циліндри використовуються насоси високого тиску?

16.Перший двигун для виконання роботи використовує 1/3 теплоти, яка виділяється при згорянні палива, а другий —1/4. Потужності и вартості двигунів є однаковими. Який би з цих двигунів ви вибрали? Чому?

17. При згорянні порції палива в двигуні внутрішнього згоряння виділилося 100 МДж теплоти. Двигун при цьому виконав роботу 30 МДж. Обчисліть ККД двигуна.

18.Двигун отримав від згоряння пального 250 МДж теплоти і віддав у довкілля 200 МДж енергії. Обчисліть ККД двигуна.

19.У циліндрах дизельного двигуна виділилося 120 МДж теплоти, 80 МДж теплоти перейшло в довкілля. Обчисліть ККД двигуна.

20.Двигун виконав роботу в 100 кДж. При цьому втрати тепла в Довкілля становлять 300 кДж. Обчисліть ККД двигуна.

21.Обчисліть ККД двигуна дизель-електростанції, яка для виробництва 26,7 МДж електроенергії використовує 2 л дизельного палива.

22.Двигун вантажівки за 1 год використав 20 кг дизельного палива. Обчисліть ККД двигуна, якщо він розвинув потужність 77 кВт.

23. Визначте масу бензину, який витрачає автомобіль за 10 хв, якщо потужність його двигуна становить 55 кВт, а ККД — 25 %?

24. Найпотужнішим поршневим двигуном у світі є ди­зель Wartsila- ulzer RTA96-C. Його максимальна потужність становить 108 920 к.с, а ККД в 2 рази більший від ККД звичайного автомобіля і становить 51,7 % . Скільки дизельного пального витратить цей двигун за тиждень роботи, якщо розвиває половину своєї максимальної потужності?

25.Яку корисну роботу виконає двигун екологічно чи­стого автомобіля з ККД, що становить 30 %, якщо використає 15 л спирту?

3-й рівень складності

26. На сучасних теплових електростанціях для вироб­ ництва кожного мегаджоуля електроенергії вико­ристовується в середньому 105 г вугілля. Скільки потрібно вугілля для роботи теплової електростанції протягом року, якщо її електрична потужність ста­новить 500 МВт? Обчисліть ККД електростанції.

27. Автомобіль витрачає на 100 км шляху 6 л бензину при швидкості 90 км/год. Яку потужність при цьому розвинув двигун, якщо його ККД становить 25 % ?

28. Скільки дизельного пального витрачає тепловоз на шлях із Києва до Одеси (відстань 500 км), якщо тягне потяг масою 5000 т? Коефіцієнт опору руху дорівнює 0,008, ККД двигунів тепловозу — 35 %.

29. Щоб дістатися зі Львова до Донецька (відстань 1300 км), водій вантажівки залив у баки автомобіля 600 л дизельного пального. Скільки пального залишилося у баках, коли вантажівка прибула до місця призначення? Маса вантажівки дорівнює 12 т, середній коефіцієнт опору руху — 0,05, ККД двигуна вантажівки — 39 % .