Задание № 872

Относительная влажность воздуха в комнате равна 56%, а температура равна 18 °С. Какую температуру показывает влажный термометр психрометра?

Решение

Дано:
φ = 56 %;
$t_{сух} = 18$ °С.
Найти:
$t _{вл}$ − ?
Решение:
По психрометрической таблице определим разницу показаний сухого и влажного термометров при относительной влажности 56% и температуре 18 °С. Разница составляет 5 °С.
$Δt = t_{сух} - t_{вл}$;
$t_{вл} = t_{сух} - Δt = 18 - 5 = 13$ °С.
Ответ: 13 °С.

Задание № 873

В подвале при температуре 8°С относительная влажность воздуха равна 100%. На сколько градусов нужно повысить температуру воздуха в подвале, чтобы влажность воздуха уменьшилась до 60%?

Решение

Дано:
$φ_{1} = 100$ %;
$t_{1} = 8$ °С;
$φ_{2} = 60$ %.
Найти:
Δt − ?
Решение:
Согласно табличным данным
при $t_{1} = 8$ °С $ρ_{01} = 8,3 г/м^{3}$.
Определим абсолютную влажность воздуха:
$φ_{1} = \frac{ρ}{ρ_{01}} * 100$ %;
$ρ = \frac{φ * ρ_{o}}{100}$;
$ρ = \frac{100 * 8,3}{100} = 8,3 г/м^{3}$.
Определим плотность насышенного пара при $t_{2}$:
$ρ_{o2} = \frac{ρ}{φ_{2}} * 100$ %;
$ρ_{o2} = \frac{8,3}{60} * 100 = 13,8 г/м^{3}$.
Согласно таблице $ρ_{02} = 13,8 г/м^{3}$ примерно при 16°С. Таким образом $t_{2} = 16$ °С;
$Δt = t_{2} - t_{1} = 16 - 8 = 8$ °С.
Ответ: 8 °С.

Задание № 874

Определите массу водяного пара, содержащегося в спортивном зале объёмом 1100 $м^{3}$, при температуре 30 °С и относительной влажности воздуха 80%.

Решение

Дано:
V = 1100 $м^{3}$;
φ = 80 %;
t = 30 °С.
Найти:
m − ?
Решение:
Согласно табличным данным
при t = 30 °С $ρ_{0} = 30,3 г/м^{3} = 0,0303 кг/м^{3} $.
$φ = \frac{ρ}{ρ_{0}} * 100$ %;
$ρ = \frac{φ * ρ_{0}}{100}$;
$m = ρV = \frac{φ * ρ_{0}}{100} * V$;
$m = \frac {80 * 0,0303}{100} * 1100 ≈ 27$ кг.
Ответ: 27 кг.

Задание № 875

Когда газ в цилиндре двигателя обладает большей внутренней энергией − после проскакивания искры или к концу рабочего хода? Почему?

Ответ

Внутренняя энергия больше после проскакивания искры. В момент детонации и сгорания топлива в ДВС высвобождается та энергия, за счет которой работает ДВС. К концу рабочего хода вся энергия сгорания топлива переходит в механическую энергию вращения коленвала.

Задание № 876

Чем больше цилиндров у двигателей внутреннего сгорания, тем меньше по размерам маховик. Почему?

Ответ

Маховик служит для вывода поршней из мертвых точек и уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала. Неравномерность вращения коленчатого вала уменьшается с увеличением числа цилиндров, следовательно, чем больше цилиндров, тем меньше маховик двигателя.

Задание № 877

Отличается ли температура пара, выходящего из паровой машины, от температуры пара, поступающего в этот цилиндр?

Ответ

Температура пара, выходящего из цилиндра паровой машины, ниже температуры пара, поступающего в цилиндр, т.к. внутренняя энергия пара, поступающего в цилиндр, переходит в механическую энергию, тем самым охлаждая пар.

Задание № 878

Почему важно создать в цилиндре двигателя внутреннего сгорания высокое давление и температуру?

Ответ

В цилиндре двигателя внутреннего сгорания важно создать высокое давление и температуру, потому, что в нем происходит сначала выделение тепловой энергии из внутренней, а затем преобразование ее в механическую. За счет того, что КПД двигателя внутреннего сгорания меньше единицы, часть энергии не преобразуется из тепловой в механическую и требует отвода.

Задание № 879

Какая механическая энергия пара − потенциальная или кинетическая − используется в паровых турбинах?

Ответ

В лопаточном аппарате паровой турбины потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь преобразуется в механическую работу − вращение вала турбины.

Задание № 880

Почему нормы расхода бензина для автомобилей, имеющих частые остановки, увеличены по сравнению с обычными?

Ответ

Чтобы после остановки автомобиль набрал прежнюю скорость, необходимо потратить некоторое количество топлива для разгона, переводя энергию топлива в кинетическую энергию автомобиля. Таким образом, тратится намного больше энергии, чем при езде без остановок, и, соответственно, необходимо больше горючего.

Задание № 881

Какие виды тепловых потерь, характерные для паровых двигателей, отсутствуют у двигателей внутреннего сгорания?

Ответ

Тепловые потери при транспортировке пара от места сжигания топлива к цилиндру.

Задание № 882

Укажите возможные пути экономии топлива при работе тепловых двигателей.

Ответ

Уменьшение силы трения частот двигателя, уменьшение потерь топлива вследствие его полного сгорания.

Задание № 883

При резком движении с места автомобиля из выхлопной трубы часто появляется чёрный дым. Чем это объяснить? Как бороться с таким загрязнением воздуха?

Ответ

1. В камеру сгорания поступает излишнее количество топлива.
2. В случае с дизельными и инжекторными двигателями не создается распыление топлива под давлением. Топливо медленно загорается.
3. Недостаточное количество поступающего воздуха.
Методы борьбы: устранить неисправность в системе подачи топлива и наладить процесс создания обогащенной горючей смеси, в которой воздух и распыленное топливо содержались бы в нужных для нормальной работы мотора пропорциях.

Задание № 884

Температура в цилиндре дизельного двигателя достигает 1800 °С, карбюраторного двигателя − 2500 °С. Почему у карбюраторного двигателя наиболее высокая температура? Чем ограничено применение высоких температур у паровых турбин?

Ответ

Бензин выделяет больше тепла, чем дизель. Это связано с принципом работы карбюраторного двигателя и его КПД. У бензинового мотора КПД значительно ниже, а значит сгораемое топливо уходит в тепло.
Применение высоких температур у паровых турбин ограничено изменением свойств материалов. Свойства металлов, длительно работающих при высоких температурах, значительно изменяются:
−снижается прочность и твердость;
−часто металл становится хрупким;
−интенсивнее протекают коррозионные процессы;
−возникают и развиваются ползучесть, релаксация и т.п.