Σε κάθε ερώτηση μία απάντηση είναι σωστή. Μερικές από τις ερωτήσεις προέρχονται από την Τράπεζα Θεμάτων του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής του Υπουργείου Παιδείας.
Θερμική μηχανή είναι, α) το τρόλεϊ; β) ο φούρνος; γ) το ποδήλατο; δ) ο κινητήρας του αεροπλάνου; Επιλέξτε τη σωστή απάντηση.
Η (α).
Η (β).
Η (γ).
Η (δ).
Σύµφωνα µε το δεύτερο θερµοδυναµικό νόµο σε µια θερµική µηχανή
µπορούµε να έχουµε απόδοση 100%.
αποκλείεται να έχουµε απόδοση 100%.
η θερµότητα µπορεί να µεταφερθεί από ένα ψυχρό σώµα σε ένα θερµότερο χωρίς την δαπάνη ενέργειας.
η θερµότητα µπορεί να µετατραπεί εξ’ ολοκλήρου σε µηχανικό έργο.
Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; α) Κάθε θερμική μηχανή λειτουργεί ανάμεσα σε δύο θερμοκρασίες. β) Ο συντελεστής απόδοσης μιας θερμικής μηχανής είναι το πηλίκο της ωφέλιμης ενέργειας που μας δίνει η μηχανή προς το ποσό θερμότητας που αποβάλλεται από τη μηχανή κατά τη λειτουργία της. γ) Εάν ήταν δυνατό να εξαλειφθούν οι τριβές ο συντελεστής απόδοσης των θερμικών μηχανών θα ήταν ίσος με τη μονάδα. δ) Η απόδοση των θερμικών μηχανών κυμαίνεται συνήθως ανάμεσα στο 70 με 80%.
Η (α).
Η (β).
Η (γ).
Η (δ).
Οι παρακάτω προτάσεις αναφέρονται στο δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο. Ποιες είναι σωστές; α) Δεν υπάρχουν περιορισμοί στη μετατροπή της ενέργειας από τη μια μορφή στην άλλη. β) Σε μια κυκλική μεταβολή η θερμότητα που προσφέρεται από το περιβάλλον στο σύστημα δεν μετασχηματίζεται πλήρως σε μηχανική ενέργεια. γ) Κατά την ισόθερμη εκτόνωση, όλο το ποσό θερμότητας που απορροφά το αέριο μετατρέπεται σε έργο. Η μεταβολή αυτή αποτελεί μια εξαίρεση στο δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο. δ) Με τη σημερινή τεχνολογία δεν έχει επιτευχθεί η πλήρης μετατροπή της θερμότητας σε μηχανικό έργο. Ελπίζουμε ότι στο μέλλον θα το κατορθώσουμε. ε) Ο δεύτερος θερμοδυναμικός νόμος αποκλείει την ύπαρξη μιας θερμικής μηχανής που έχει συντελεστή απόδοσης ίσο με 1. στ) Το ψυγείο μεταφέρει θερμότητα από τα ψυχρά σώματα προς τα θερμότερα. ζ) Η θερμότητα μεταφέρεται πάντα από τα θερμότερα προς τα ψυχρότερα σώματα. Για το αντίστροφο απαιτείται δαπάνη ενέργειας.
Οι (α), (γ), (ε), (στ) και (ζ).
Οι (β), (ε), (στ) και (ζ).
Οι (β), (γ), (δ) και (ζ).
Οι (α), (β) και (ζ).
Σε μια μηχανή Carnot το αέριο εκτελεί τις αντιστρεπτές μεταβολές του κύκλου Carnot που απεικονίζονται στο πιο κάτω σχήμα.
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
Q23 > Q41.
W23 = |W41|.
W23 > |W41|.
W23 < |W41|.
Η απόδοση µια θερµικής µηχανής που πραγµατοποιεί τον κύκλο Carnot
αυξάνεται όταν αυξηθεί η θερµοκρασία της ψυχρής δεξαµενής.
αυξάνεται, όταν µειώνεται η θερµοκρασία της ψυχρής δεξαµενής.
μειώνεται, όταν αυξηθεί η θερµοκρασία της θερµής δεξαµενής.
μειώνεται, όταν µειωθεί η θερµοκρασία της ψυχρής δεξαµενής.
Αν σε μια μηχανή Carnot διπλασιάσουμε ταυτόχρονα τις θερμοκρασίες της θερμής και της ψυχρής δεξαμενής θερμότητας, τότε ο συντελεστής απόδοσης της μηχανής
διπλασιάζεται.
υποδιπλασιάζεται.
παραμένει ίδιος.
υποτετραπλασιάζεται.
Σε µια µηχανή Carnot
ισχύει: ecarnot = Qh / Wολικό.
ισχύει: ecarnot = 1 - Th / Tc.
το αέριο εκτελεί κυκλική µεταβολή που αποτελείται από δύο ισόθερµες και δύο ισοβαρείς µεταβολές.
ισχύει: ecarnot = 1 - Tc / Th.
Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις που αφορούν στη μηχανή Carnot είναι σωστές; α) Η μηχανή που επινόησε και συναρμολόγησε ο Carnot φέρει σήμερα το όνομά του. β) Ο κύκλος του Carnot αποτελείται από δύο ισόθερμες και δύο ισόχωρες μεταβολές. γ) Η μηχανή Carnot έχει τη μεγαλύτερη απόδοση γιατί μετατρέπει εξ ολοκλήρου τη θερμότητα σε ωφέλιμο έργο. δ) Η απόδοση της μηχανής Carnot εξαρτάται μόνο από τις θερμοκρασίες των δεξαμενών υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας. ε) Όταν μικραίνει ο λόγος της θερμοκρασίας της ψυχρής δεξαμενής προς τη θερμοκρασία της θερμής, σε μια μηχανή Carnot, ο συντελεστής απόδοσής της μεγαλώνει.
Οι (α), (β) και (ε).
Οι (α), (β) και (γ).
Οι (δ) και (ε).
Οι (β) και (ε).
Ποια από τις επόμενες σχέσεις αποδίδει σωστά τον συντελεστή απόδοσης e μιας θερμικής μηχανής;
(α) e = Wωφ / |Qc|. (β) e = |Qc| / Qh. (γ) e = 1 - (|Qc| / Qh). (δ) e = 1 - (W / Qh).
Η (α).
Η (β).
Η (γ).
Η (δ).
Η απόδοση μιας μηχανής Carnot εξαρτάται
από τη θερμότητα Qh που απορροφά η μηχανή από τη δεξαμενή υψηλής θερμοκρασίας Τh σε έναν κύκλο.
από το ωφέλιμο έργο της μηχανής.
από τη θερμότητα Qc που αποβάλλει η μηχανή στην ψυχρή δεξαμενή θερμοκρασίας Τc σε έναν κύκλο.
μόνο από τις θερμοκρασίες Τh και Τc της θερμής και της ψυχρής δεξαμενής, αντίστοιχα.
Θερμική μηχανή έχει συντελεστή απόδοσης 0,4 και σε κάθε κύκλο παράγει έργο 1000J. Σε κάθε κύκλο απορροφά θερμότητα ίση με
400J.
1000J.
2500J.
4000J.
Η απόδοση µια θερµικής µηχανής που πραγµατοποιεί τον κύκλο Carnot
μειώνεται, όταν αυξηθεί η θερµοκρασία της θερµής δεξαµενής.
μειώνεται, όταν µειωθεί η θερµοκρασία της ψυχρής δεξαµενής.
αυξάνεται, όταν µειώνεται η θερµοκρασία της ψυχρής δεξαµενής.
αυξάνεται όταν αυξηθεί η θερµοκρασία της ψυχρής δεξαµενής.
Η θερμότητα που απορροφά μια θερμική μηχανή είναι τετραπλάσια από το έργο που αποδίδει κατά τη διάρκεια μιας κυκλικής μεταβολής. Η απόδοση της θερμικής μηχανής είναι
20%.
25%.
40%.
50%.
Η θερμότητα που απορροφά μια θερμική μηχανή είναι τετραπλάσια από το έργο που αποδίδει κατά τη διάρκεια μιας κυκλικής μεταβολής. Το ποσό της θερμότητας που αποβάλλεται στην ψυχρή δεξαμενή είναι ίσο με
το 1/4 της απορροφούμενης θερμότητας.
το 1/4 του παραγόμενου έργου.
τα 3/4 της απορροφούμενης θερμότητας.
τα 3/4 του παραγόμενου έργου.
Μια μηχανή Carnot λειτουργεί μεταξύ των θερμοκρασιών Τ1 = 400Κ και Τ2 = 300Κ. Σε κάθε κύκλο λειτουργίας η μηχανή απορροφά από τη θερμή δεξαμενή θερμότητα 1500J. Η ποσότητα της θερμότητας που αποβάλλει στην ψυχρή δεξαμενή ανά κύκλο είναι
1125J.
1250J.
1500J.
4500J.
Ως θερμική μηχανή ορίζεται μία μηχανή η οποία
έχει αποκλειστικό σκοπό τη μεταφορά θερμότητας από μία θερμή σε μία ψυχρή δεξαμενή.
απορροφά θερμότητα από μία ψυχρή δεξαμενή.
πραγματοποιεί μία κυκλική μεταβολή απορροφώντας θερμότητα από μία θερμή δεξαμενή.
μετατρέπει μηχανικό έργο σε θερμότητα.
Μια θερμική μηχανή έχει απόδοση ίση με το 50% της απόδοσης μιας μηχανής Carnot που λειτουργεί μεταξύ των ίδιων θερμοκρασιών Τ1 = 560Κ και Τ2 = 280Κ. Η απόδοση της θερμικής μηχανής είναι ίση με
10%.
25%.
50%.
75%.
Μια θερμική μηχανή έχει απόδοση 25% και το ωφέλιμο έργο που παράγεται σε κάθε κύκλο είναι 500J. Η θερμότητα που απορροφάται ανά κύκλο είναι
500J.
1000J.
1500J.
2000J.
Μια θερμική μηχανή έχει απόδοση 25% και το ωφέλιμο έργο που παράγεται σε κάθε κύκλο είναι 500J. Η θερμότητα που αποβάλλεται ανά κύκλο είναι