第十四章 内能的利用
专题一 热学综合计算
一、专题概述
热学计算的主要内容: 1.吸热与放热的计算 公式: Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)。 在热传递过程中,如不计热量损失,高温物体放出的热量等于 低温物体吸收的热量,即Q吸=Q放;如考虑热损失,则Q吸=ηQ
放(η<1)。
2.关于热值的计算 公式:Q=qm(适用于固体和液体燃料),Q=qV(适用于某些气
气的平均压强为9.0×105 Pa,飞轮1 min转动1800周,当汽油 机满负荷工作时(不计摩擦),若1 min消耗汽油0.01 L。汽油的
密度ρ=0.8×103 kg/m3;汽油的热值为4.6×107 J/kg。求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
(3)汽油机的功率。
标有250 mL,为了使这袋牛奶的温度由15 ℃升高到35 ℃,妈妈 至少要用100 ℃的热水多少千克?[设该牛奶的比热容为2.5×103
J/(kg·℃);牛奶密度为1 g/cm3,不计热量损失]
解 : 牛 奶 升 温 时 吸 收 的 热 量 : Q 吸 = c1m1(t - t01) = 2.5 × 103 J/(kg· ℃)×0.25 kg×(35 ℃-15 ℃)=12 500 J, 热水由 100 ℃降低到 Q放 35 ℃放出的热量: Q 放=c2m2(t02-t), ∵Q 吸=Q 放, ∴m2= c2(t02-t) 12 500 J = ≈0.0458 kg 4.2×103 J/(kg· ℃)×(100 ℃-35 ℃)
柴的热值为1.2×107 J/kg, 求:
(1)干木柴完全燃烧放出的热量。 (2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
解:(1)干木柴完全燃烧放出的热量Q放=mq=5 kg×1.2×107 J/kg =6×107 J; (2)由ρ=可得水的质量m=ρV=2×10-3m3×1.0×103 kg/m3=2