3. Задача.

а) Найти напряжение на концах цепи из двух последовательно соединенных резисторов, если напряжение на резисторе сопротивлением 5 Ом равно 10 В. Сопротивление второго резистора равно 2 Ом.

Дано: R1 = 5 Ом U1 = 10 В R2 =2 Ом Uоб -?

Решение. При последовательном соединении I =const, Uоб =U1+U2. I=U1/R1= 2A, U2 = IR2 = 4 В, Uоб = 14 В.

б) Найти силу тока в последовательной цепи, состоящей из двух резисторов сопротивление 2 Ом и 10 Ом, если напряжение на концах цепи равно 60 В.

Дано: Uоб =60 В R1 =2 Ом R2 =10 Ом I -?

Решение. При последовательном соединении I =const, Uоб =U1+U2. Uоб =I(R1+R2), I =

Билет № 22

1. Тепловые двигатели. Принцип работы. Роль нагревателя, рабочего тела, холодильника.

Тепловой двигатель – устройство, преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую энергию. К циклическим тепловым двигателям относятся: паровые

машины, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели. Принцип работы любого теплового двигателя – энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, путем теплообмена передается газу, газ, расширяясь, совершает работу против внешних сил.

Любой тепловой двигатель состоит из трех основных частей: рабочего тела, нагревателя, холодильника. Назначение нагревателя в тепловых двигателях состоит в том, чтобы периодически или непрерывно пополнять внутреннюю энергию рабочего тела. Температура нагревателя Т₁ поддерживается постоянной за счет сгорания топлива. В двигателе внутреннего сгорания нагревателем является цилиндр, в котором происходит горение топлива. Рабочее тело тепловой машины – это термодинамическая система, которая предназначена для превращения части теплоты, полученной от нагревателя в механическую энергию и передачи остальной части теплоты холодильнику. Рабочим телом тепловых двигателей является газ или пар, например, рабочим телом в двигателе внутреннего сгорания являются продукты сгорания топлива. Рабочее тело получает от нагревателя некоторое количество теплоты Q₁ и при расширении совершает работу

A =Q₁ –Q_2. В тепловом двигателе рабочее тело совершает работу за счет уменьшения внутренней энергии. Чтобы вернуть рабочее тело после выполнения работы в исходное состояние, его надо сжать. Работа сжатия должна быть меньше работы, которую совершило рабочее тело при расширении, в противном случае тепловая машина не будет совершать механическую работу. Это возможно, если рабочее тело сжимать при меньшей температуре и меньшем давлении. Для этого необходимо до сжатия или во время сжатия охладить рабочее тело, передав некоторое количество теплоты Q₂ холодильнику, имеющему температуру Т₂ <Т₁. Т.о. назначение холодильника состоит в том, чтобы, отобрав часть теплоты от рабочего тела, создать условие для возвращения рабочего тела в исходное состояние. Реальные тепловые машины работают по разомкнутому циклу, т.е. после расширения газ ( рабочее тело) выбрасывается в атмосферу, а в машину вводится и сжимается новая порция холодного газа. Холодильником большинства тепловых машин является атмосфера.