Тема №20-22 Тепловые явления

02 Тепловые явления + Механика 02.02 Сборник Камзеевой

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №20-22 тепловые явления
Разделы подтемы Тепловые явления + Механика
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75380Максимум баллов за задание: 3

Полезная мощность двигателя автомобиля составляет 46 кВт Каков КПД двигателя, если при средней средней скорости 80 км/ч он потребляет 20 кг бензина на 160 км пути?

Источники: Камзеева 2024 | Камзеева 2025

Показать ответ и решение

    A-
η = Q
Полезная работа A  - работа, которую совершил двигатель. Затраченная работа Q  - работу, которую затратил двигатель, чтобы совершить полезную работу. A = N ⋅t
Q = q⋅m
где q = 46 М-Дж--
       кг  - удельная теплота сгорания бензина
t= Sv
    Nt-  46000⋅7200-
η = qm = 46000000⋅20 = 36%

Ответ:

    Nt-
η = qm = 36%

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула КПД, формула связи работы и мощности, формула количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива, формула пути, если известна средняя скорость)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#43711Максимум баллов за задание: 3

Автомобиль равномерно движется по горизонтальной дороге. Определите массу автомобиля, если для прохождения 142 км пути при средней силе сопротивления движению, равной 0,03 веса автомобиля, автомобиль израсходовал 15 л бензина. КПД двигателя равен 20%.

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

КПД двигателя:

    A
η = Q-⋅100%,

где A  – работа, Q  – количество теплоты, полученное при сжигании бензина.
Работа равна:

A = Fl = 0,03Mgl,

где F  – сила тяжести, l  – расстояние, M  – масса автомобиля Количество теплоты равно:

Q= qm,

где q  – удельная теплота сгорания, m  – масса бензина.
Масса бензина равна:

m = ρV,

где ρ  – плотность бензина, V  – объём бензина Тогда

   0,03Mgl
η =  qρV

Отсюда

                     6              3       3
M  = ηqρV-= 0,2⋅46⋅10-Д-ж/кг⋅710 кг/м-⋅0,015 м = 2300 кг
     0,03gl         0,03⋅10 Н/кг⋅142000 м
Ответ:

     ηqρV-
M  = 0,03gl = 2300 кг

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула КПД, формула работы силы, формула количества теплоты, выделяемого при сжигании топлива)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#41271Максимум баллов за задание: 3

Определите КПД бензинового двигателя подъёмника, если известно, что при подъёме груза массой 150 кг на высоту 60 м потребовалось сжечь 9 г бензина

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Найдем работу подъёмника при подъёме груза. Она будет вычисляться как разность потенциальных энергий груза:

A = Mgh,

где M  – масса груза, h  – высота подъёма.
При этом при сжигании бензина выделяться энергия:

Q= qm,

где q  – удельная теплота сгорания бензина, m  – масса бензина.
КПД же равен:

η = A-⋅100% = Mgh-⋅100% =-150 кг7⋅10-Н/кг⋅60 м-⋅100% ≈ 23%
   Q         qm          4,6 ⋅10  Дж/кг⋅0,009 кг
Ответ:

    Mgh-
η = qm  ⋅100% ≈ 23%

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула работы силы, фморула количества теплоты, выделяющейся при сжигании топлива, формула КПД)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#37898Максимум баллов за задание: 3

Чему равен КПД бензинового двигателя подъёмника, если известно, что при равномерном подъёме груза массой 300 кг на высоту 30 м потребовалось сжечь 9 г бензина.

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Найдем работу подъёмника при подъёме груза. Она будет вычисляться как разность потенциальных энергий груза:

A = Mgh,

где M  – масса груза, h  – высота подъёма.
При этом при сжигании бензина выделяться энергия:

Q= qm,

где q  – удельная теплота сгорания бензина, m  – масса бензина.
КПД же равен:

η = A-⋅100% = Mgh-⋅100% =-300 кг7⋅10-Н/кг⋅30 м-⋅100% ≈ 22%
   Q         qm          4,6 ⋅10  Дж/кг⋅0,009 кг
Ответ:

    Mgh-
η = qm  ⋅100% ≈ 22%

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: выражена работа подъёмника, формула количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива, формула КПД)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#55715Максимум баллов за задание: 3

Двигатель израсходовал 3 кг керосина за 1 ч работы. Какова средняя мощность работы двигателя, если его КПД равен 25%?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

КПД двигателя можно найти по формуле:

   A
η = Q-⋅100%

где A  - полезная работа, совершенная двигателем; Q  - количество тепла, выделившееся при сгорании 3 кг керосина. Количество теплоты при сгорании выражается формулой: Q = qm  , где q = 4,6⋅107 Дж/ кг  - удельная теплота сгорания керосина. Средняя мощность работы двигателя равна:

    A-
P = t

Выразив A  из формулы КПД, получаем:

    ηqm   0,25 ⋅4,6 ⋅107⋅3
P = -t--= -----3600------≈ 9,6 кВт
Ответ:

    ηqm-
P =   t ≈ 9,6 кВт

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула КПД, формула связи работы и мощности, формула количества теплоты, полученного при сжигании топлива)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#91364Максимум баллов за задание: 3

Стальной шар упал с высоты 26 м на свинцовую пластину массой 2 кг и остановился. При этом пластина нагрелась на 1,6∘C  . Чему равна масса шара, если на нагревание пластины пошло 80 % выделившейся при ударе энергии?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Т.к. шар упал и остановился, то 80 %(из условия) потенциальной энергии ушло на нагревание пластинки. Тогда по закону изменения энергии:

0,8⋅mgh  = cM Δt

m  - масса шара, M  - масса пластинки, Δt = 1,6 ∘C  - изменение температуры пластинки,        Д ж
c = 130---∘-
      кг ⋅C  - удельная теплоемкость свинца.
Тогда

m = M-cΔt-= 2-⋅130⋅1,6=  2 кг
    0,8gh   0,8 ⋅10⋅26
Ответ:

     M cΔt
m =  0,8gh-= 2 кг

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#43964Максимум баллов за задание: 3

Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 55,2 МДж потребовалось 4 кг бензина.

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

КПД:

    A
η = Q-⋅100%,

где A  – работа, Q  – количество теплоты, полученное при сжигании бензина.
Количество теплоты равно:

Q= qm,

где q  – удельная теплота сгорания, m  – масса бензина.
Тогда

    55,2-⋅106-Дж-
η = 4 кг⋅4,6⋅107 ⋅100% =30%
Ответ:

    A-
η = Q ⋅100% = 30%

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула КПД, формула количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#43919Максимум баллов за задание: 3

КПД двигателя трактора не превышает 25%. Вычислите максимальную полезную работу, которую может совершить двигатель трактора, израсходовав 5 кг бензина.

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

КПД:

    A
η = Q-⋅100%,

где A  – работа, Q  – количество теплоты, полученное при сжигании бензина.
Количество теплоты равно:

Q= qm,

где q  – удельная теплота сгорания, m  – масса бензина.

                            7
A= ηQ = ηqm = 0,25⋅5 кг⋅4,6⋅10 Дж/ кг= 57,5 МД ж
Ответ:

A = ηqm = 57,5 МД ж

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула КПД, формула количества теплоты, которое выделяется, при сгорании топлива)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!