Задачи

Материал из Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Инструкция

1.Выберите задачи соответственно вашей возрастной группе и уровню подготовки.

2.Решите задачи и отправьте ответы, зайдя по ссылке в форму ответов

Задачи

7-8 классы
9-11 классы
Задача №1

Как работает инженерная система, показанная на рисунке?

7-8Zadacha1.jpg


Задача №2

Геотермальная электростанция производит электроэнергию в регионе с использованием геотермальной воды (начальная температура 180°С, температура отработанной воды 85°С).

7-8Zadacha2.jpg

Предлагается газовые отопительные системы региона заменить геотермальной системой централизованного теплоснабжения, использовать отработанную геотермическую воду для отопления жилых и коммерческих зданий.

1. Расчеты показывают, что геотермальная система отопления может сэкономить 18 миллионов термов природного газа в год. Если учесть, что при сгорании природного газа в газовых печах средние выбросы CO2 (углекислого газа) составляют 6,4 кг/терм, то на сколько кг сократится выброс углекислого газа в атмосферу за год в случае замены газовой отопительной системы на геотермальную?

2. Типичный автомобиль на дорогах выбрасывает в атмосферу в среднем около 6000 кг CO2 (углекислого газа)в год. Какое количество машин надо убрать с дорог, чтобы получить такое же сокращение выброса углекислого газа в атмосферу, как при замене системы отопления региона?

Для справки: терм — единица измерения тепловой энергии, популярная в Европе на рынке газа, примерно эквивалентна теплу, образующемуся при сжигании 2,74 кубометра природного газа. Одна тысяча кубических метров природного газа содержит около 360 термов.


Задача №3

В общей сложности около 180 000 тераватт солнечной энергии получает поверхность Земли, из них около 0,06% используется растениями для фотосинтеза. Из энергии, которая идет на фотосинтез, около 1% в конечном итоге сохраняется в растительном веществе (включая древесину).

1) Рассчитайте общее количество энергии, которое сохраняется в растительном веществе каждую секунду.

2) Какие виды топлива при сгорании высвобождают энергию, накопленную растениями, умершими миллионы лет назад?


Задача №4

Электростанция мощностью 600 МВт использует для охлаждения воду из близлежащей реки. КПД станции 40%. С какой скоростью тепло передается речной воде?


Задача №5

На предприятии латунные шарики диаметром 5 см, имеющие температуру 120°С, охлаждают в воде, имеющей температуру 50°С. Пропускная способность ванны с водой – 100 шариков в минуту. Температура шариков после охлаждения равна 74°С. Определить, с какой скоростью следует отводить тепло от воды, чтобы ее температура оставалась постоянной и равной 50°С.

Плотность латуни ρ = 8522 кг/м3, удельная теплоемкость латуни с = 385 Дж/(кг·°С).


Задача №1

На рисунке – блок-схема тепловой электростанции.

9-11Zadacha1.jpg

Как преобразуется энергия в каждом из трех блоков?


Задача №2

1. Кратко опишите принцип работы гидроэлектростанции.

2. На гидроузле имеется шесть затворов (турбинных трубопроводов), где вода, перетекая с верхнего уровня высотой 83.25 м (за плотиной) на нижний, приобретает скорость 35 м/с. Объемный расход воды в трубопроводе 200 м3/с, КПД турбины равен 0.6, КПД генератора - 95¼ %.

1) Рассчитайте КПД затвора.

2) Чему равна мощность гидроузла?


Задача №3

Батарея, которая дает постоянное напряжение и не имеет собственного сопротивления – идеализированная. В действительности элемент питания имеет (небольшое) внутреннее сопротивление.

Имеется батарея – источник напряжения 12 В с внутренним сопротивлением 0.5 Ом. Это сопротивление на схеме можно показать как резистор, последовательно соединенный с идеальным источником.

9-11Zadacha31.jpg

К источнику подсоединяют резистор сопротивлением R.

9-11Zadacha32.jpg

В одной координатной плоскости начертить графики:

1) график зависимости мощности, потребляемой сопротивлением батареи, от R;

2) график зависимости мощности, потребляемой внешним сопротивлением R, от R.

Какое значение должно иметь сопротивление R, чтобы потребляемая им мощность была максимальной?


Задача №4

Среднее значение коэффициента теплопроводности стен (включая окна) и крыши дома, показанного на рисунке, равно 4.8·(10 в степени -4) кВт/(м·°С). Средняя толщина стен и крыши равна 21 см.

9-11Zadacha4.jpg

Дом обогревается природным газом. Его теплотворная способность равна 39 МДж/м3. Сколько кубометров газа необходимо сжигать ежедневно, чтобы поддерживать внутри дома температуру 25°С, когда на улице – температура 0°С? Тепловые потери через землю, поверхностные воздушные слои и излучение не учитывать.


Задача №5

Максимальное сопротивление реостата 200 кОм, минимальное – 0 кОм.

9-11Zadacha5.jpg

Если подвижный контакт находится в верхнем положении, амперметр показывает I1 = 0,16 А, а когда подвижный контакт находится в нижнем - I2 = 0,25 А. Напряжение на клеммах U = 1,6 В. Найдите величины R1 и R2. Сопротивление миллиамперметра пренебрежимо мало.


На главную

На страницу проекта Энергетика для всех-2017