Τετάρτη, 16 Απριλίου 2008

Θερμικές μηχανές.

H παρακάτω Άσκηση, ήταν το 4ο θέμα στις προαγωγικές εξετάσεις του Μαΐου 2007 στο σχολείο μου. Στηρίζεται σε μια άσκηση που έπεσε στις Πανελλαδικές εξετάσεις, επί δεσμών, την οποία τροποποιήσαμε ελαφρά.
.....................................


Μια θερμική μηχανή μπορεί να λειτουργεί με έναν από τους δύο κύκλους (Ι) και (ΙΙ) που περιγράφονται από τις παρακάτω αντιστρεπτές μεταβολές. 
Κύκλος (Ι): i) Ισοβαρής θέρμανση ΑΒ, με τετραπλασιασμό της θερμοκρασίας από Τ0 σε 4Τ0.ii) Ισόχωρη ψύξη ΒΓ. iii) Ισόθερμη συμπίεση ΓΑ, όπως στο διπλανό σχήμα. 
Κύκλος (ΙΙ): i) Ισοβαρής θέρμανση ΑΒ, με τετραπλασιασμό της θερμοκρασίας από Τ0 σε 4Τ0. ii) Αδιαβατική εκτόνωση ΒΔ. iii) Ισόθερμη συμπίεση ΔΑ.
i) Αν κατά την ισοβαρή θέρμανση ΑΒ το αέριο απορροφά θερμότητα 375J και παράγει έργο 150J, να υπολογιστούν:
α) Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας κατά τις μεταβολές ΑΒ και ΒΓ.
β) Το έργο κατά τη διάρκεια της ισόθερμης ΓΑ.
γ) Η απόδοση της μηχανής όταν διαγράφει τον κύκλο (Ι).
ii) Αφού μεταφέρετε το διάγραμμα στο τετράδιό σας, να σχεδιάστε στους ίδιους άξονες τον δεύτερο κύκλο (ΙΙ) και να συγκρίνετε τα συνολικά έργα που παράγονται σε καθένα από τους δύο αυτούς κύκλους.
iii) Η απόδοση του κύκλου (ΙΙ) είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη από την αντίστοιχη απόδοση του κύκλου (Ι); Μπορεί η απόδοση του κύκλου (ΙΙ) να είναι ίση με 0,75; Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας. 
Δίνεται ln2 =0,7
Μπορείτε να δείτε όλο το Διαγώνισμα από ΕΔΩ
.


Δεν υπάρχουν σχόλια: