Logo
Logo

Тепловой цикл

Разбалловка

1  ?? Считая известным коэффициент полезного действия (КПД) газовой плиты $\eta=0{,}5$, массовый расход газа $\mu_0=0{,}14 ~ г/с$ и удельную теплоту его сгорания $q = 33 ~ МДж/кг$, определите полезную мощность плиты $P$. Здесь коэффициентом полезного действия называется отношение полезной мощности, поступающей к воде в кастрюле, к общей мощности, выделяющейся при сгорании газа.

1 Полученная мощность $P$ пропорциональна $\mu_0 q$ (правильная размерность). 0.50
2 Получена верная формула для эффективной мощности $$P=\eta\mu_0 q.$$ 1.00
3 Верно найден численный ответ $P \approx 2{,}3~кВт$. 0.50
2  ?? Определите массовый расход холодной воды $\mu$ на участке $3-1$.

1 Получено верное уравнение, описывающее кипение на участке $2-3$: $$P\tau_{23}=\frac{3}{4}ML$$ ($M$ – масса воды в точке $2$). 1.00
2 Получено верное уравнение, описывающее доливание воды на участке $3-1$: $$\mu\tau_{31}=\frac{3M}{4}.$$ 1.00
3 Получено верное выражение для массового расхода $\mu=\frac{P}{L}$ (данный пункт оценивается автоматически при наличии следующего пункта). 0.50
4 Получен верный формульный ответ $\mu=\mu_0 \frac{\eta q}{L}$. 0.50
5 Получен верный численный ответ $\mu\approx1{,}0~г/с$. 0.50
3  ?? Определите температуру $t_1$ воды в точке $1$. Восстановите вид всей диаграммы.

1 Записано уравнение теплового баланса на участке $3-1$
$$c \frac{M}{4} (t_{100}-t)=c(m-\frac{M}{4})(t-t_х).$$
2.00
2 Уравнение теплового баланса приведено к функциональному виду $$t(m)=t_х+\frac{M}{4} (t_{100}-t_х )\cdot \frac{1}{m}.$$ 0.50
3 Сделан вывод о линейности участка $3-1$. 0.50
4 Получен ответ для температуры воды в точке 1: $$t_1=40\,^\circ \mathrm{C}.$$ 1.00
5 Восстановлена диаграмма (обязательна линейность участка $3-1$ и $t_1=40\,^\circ \mathrm{C}$). 0.50
4  ?? Во сколько раз время $\tau_{23}$, в течение которого вода кипела на участке $2-3$ больше, чем время $\tau_{12}$ нагревания воды на участке $1-2$?

1 Получено уравнение, описывающее нагревание на участке $1-2$: $$P\tau_{12}=cM(t_{100}-t_1).$$ 1.00
2 Найдено отношение времён $$\frac{\tau_{23}}{\tau_{12}} \approx 6{,}9.$$ 1.00