Второй закон и тепловые машины · исследуем данные
Таблица, график, проверка выводов и план опыта. Тепловая машина получает энергию от нагревателя, часть отдаёт холодильнику и совершает работу. Второй закон ограничивает возможные превращения: циклическая машина не может превращать всю теплоту одного источника в работу без других изменений. Для идеальной машины Карно η = 1 − Tх/Tн.
В этом занятии
- Читать данные и график, отличать расчёт от измерения и обосновывать план исследования.
Пригодится: physics10-heat-engine
Разберёмся перед практикой+
Второй закон и тепловые машины · исследуем данные
Теперь проверь модель через несколько представлений: словесное условие, таблицу и график. Каждая точка связывает две физические величины; прочитай подписи и единицы обеих осей.
Тепловая машина получает энергию от нагревателя, часть отдаёт холодильнику и совершает работу. Второй закон ограничивает возможные превращения: циклическая машина не может превращать всю теплоту одного источника в работу без других изменений. Для идеальной машины Карно η = 1 − Tх/Tн.
Температуры в формуле Карно берут в кельвинах. Это верхний предел для заданных источников в идеальных условиях, а не гарантированный КПД любого двигателя.
В этом уроке данные рассчитаны по указанной модели. Их нельзя выдавать за самостоятельно проведённый опыт. Для реального исследования нужны контролируемые условия, повторения и оценка погрешности.
За цикл машина получает 100 Дж и отдаёт холодильнику Qх. Найди работу A за цикл. A = 100 − Qх. Таблица расчётной модели: Qх, Дж: 20; 40; 60; 80; A, Дж: 80; 60; 40; 20. Прочитай таблицу и график: чему равно «A, Дж» при «Qх, Дж» = 40? Запиши только число в единице, указанной для искомой величины; точная дробь тоже подходит. Найди нужную абсциссу; перейди к точке модели. Ордината этой точки равна 60. Ответ: 60.
- Найди нужную абсциссу; перейди к точке модели.
- Ордината этой точки равна 60.
Исследуй на бумаге
Запиши рассуждения или сделай построение. Эти задания для самостоятельной работы: автоматической проверки и XP за них пока нет.
- Объясни своими словами, что означает каждая величина в формуле и почему результат имеет именно эту единицу.
- Выбери одно допущение модели. Предположи, что изменится, если оно перестанет выполняться; обсуди пример с учителем.
Читай и разбирай пример в своём темпе. К практике можно перейти, когда будешь готов.