FR-02207Freedu material

Zadanie 5 (matura, maj 2012)

High SchoolMatura examExtendedPhysicsTermodynamika i fizyka cząsteczkowa

Source: Matura maj 2012, fizyka, poziom rozszerzony (stara formuła), zad. 5

    This resource is currently available in Polish only.

    Zadanie 5, wspólne informacje. Zadanie 5. Silnik cieplny (12 pkt) Istnieje wiele typów silników cieplnych. Silnik Stirlinga wyró ż nia si ę tym, ż e wewn ą trz silnika nie wyst ę puje spalanie paliwa, a czynnikiem roboczym (gazem podlegaj ą cym przemianom) jest powietrze. Zalet ą silnika p , hPa Stirlinga jest niski poziom ha ł asu, niski poziom A 1300 emisji szkodliwych sk ł adników i wysoka sprawno ść cieplna. Silnik sk ł ada si ę z cylindra T 1 = 450 K podgrzewanego przez palnik i po łą czonego D z nim zimnego cylindra ch ł odzonego 1000 B powietrzem. Obok przedstawiono uproszczony cykl pracy tego silnika w uk ł adzie zmiennych C p - V . W przemianach A → B i C → D temperatura

    Zadanie 5.1

    Zadanie 5.1. Zadanie 5.1 (2 pkt) Oblicz temperatur ę powietrza w punkcie D cyklu.

    Zadanie 5.2

    Zadanie 5.2. Zadanie 5.2 (2 pkt) Oblicz ci ś nienie powietrza w punkcie B cyklu.

    Zadanie 5.3

    Zadanie 5.3. Zadanie 5.3 (2 pkt) W palniku spalany jest spirytus. Oblicz moc ciepln ą palnika, który w ci ą gu godziny spala 3 3 30 cm paliwa o g ę sto ś ci 0,83 g/cm i cieple spalania 25 kJ/g. Wynik podaj w watach.

    Zadanie 5.4

    Zadanie 5.4. Zadanie 5.4 (2 pkt) Uzupe ł nij poni ż sz ą tabel ę , wpisuj ą c nazwy przemian B → C i D → A oraz rodzaj zmiany energii wewn ę trznej gazu dla wszystkich przemian ( ro ś nie lub maleje lub nie zmienia si ę ). Przemiana Nazwa przemiany Energia wewn ę trzna izotermiczna A  B B  C izotermiczna C  D D  A

    Zadanie 5.5

    Zadanie 5.5. Zadanie 5.5 (2 pkt) Naszkicuj cykl pracy silnika w uk ł adzie zmiennych p - T . Oznacz poszczególne etapy cyklu. Na wykresie nie nano ś warto ś ci liczbowych.

    Zadanie 5.6

    Zadanie 5.6. Zadanie 5.6 (2 pkt) a) Oblicz liczb ę moli gazu, który podlega ł opisanym przemianom. b) Przyjmuj ą c temperatur ę w punkcie D równ ą 340 K oraz ciep ł o molowe powietrza przy J sta ł ej obj ę to ś ci CV = 21 , oblicz ciep ł o dostarczone do silnika podczas przemiany D → A . mol K 

    Similar exercises