Заправочные объемы т 150к: Заправочные емкости трактора т 150к

Содержание

Заправочные емкости трактора т 150к

Содержание

  • Модификации
  • Конструкция
  • Кабина
  • Двигатель СМД-60
  • Коробка передач
  • Ходовая часть
    • Технические характеристики трактора Т150-05-09
  • Перспективы на современном рынке
  • Содержание
  • Модификации [ править | править код ]
  • Особенности конструкции [ править | править код ]
    • Двигатель [ править | править код ]
    • Трансмиссия [ править | править код ]
    • Кабина [ править | править код ]
    • Рама [ править | править код ]
    • Сравнение с трактором Т-150 [ править | править код ]
      • Достоинства трактора Т-150К [ править | править код ]
      • Недостатки трактора Т-150К [ править | править код ]
  • Интересный факт [ править | править код ]

Тракторный завод в Харькове за время своей работы (с 1931 года) выпустил немало машин, являвшихся, в свое время, передовыми образцами техники сельскохозяйственного назначения. В их числе высокопроизводительный и эффективный трактор Т-150 на гусеничном ходу и Т-150К – модификация на колесах.

Конструктивно обе машины между собой максимально унифицированы и отличаются ходовыми частями и передачей трансмиссии на конечном этапе. Обе версии относятся к тракторам общего назначения и имеют класс тяги 3 тс (30 кН).

Заложенные конструкторами более 40 лет назад в машину технические решения оказались удачными. За прошедшее время трактор не только не утратил свою актуальность, а стал одной из основных машин в сельскохозяйственном производстве.

Особенно это касается трактора Т-150К, разработанного на базе своего гусеничного собрата и выпущенного на 5 лет позже. Сегодня, помимо земледелия, его используют в армии, в строительстве. Машина, оснащенная спереди отвалом, с успехом применяется в зимний период для очистки снега на коммунальных предприятиях многих городов.

Модификации

Трактора серии 150 на сегодня имеет четыре модификации, причем все они относятся к модели Т-150К.

На ее базе выпущен армейский вариант Т-154, с помощью которого выполняют инженерно-строительные работы и буксируют несамоходные артиллерийские установки.

Отличия от базовой модели состоят в наличии буксировочного крюка вместо маятниковой навески, возможности предпускового прогрева двигателя, более высокой скорости передвижения. Кроме того, задняя полурама сделана удлиненной и несет на себе грузовой кузов.

Модифицированная машина Т-156 оснащена ковшом и способна выполнять погрузочные работы, а ЛТ-157 является трелевочным трактором и используется на лесозаготовках.

Машины харьковского завода явился базой и для разработки Рыбинским заводом одноосного тягача, работающего в составе самоходных скреперов и асфальтовых катков. У него задняя рама заменена рамой соответствующей машины и модифицирован шарнир между полурамами.

Конструкция

У машины переднее расположение двигателя. К его задней части жестко прикреплена коробка передач, а на нее установлена кабина в комплекте с топливным баком емкостью 315 литров.

Коробка передач может включать транспортный, тяговый (медленный), рабочий режим и задний ход. Переключение передач (всего их 4 для каждого режима) осуществляется гидромуфтами без остановки, под нагрузкой и в движении.

Шасии базируется на несущей раме, включающей в себя два продольных швеллерных лонжерона, которые поперечно соединены передним и двумя промежуточными стальными брусьями. Управление поворотами гусеничного варианта машины рулевое. Также в нем реализована возможность включения различных передач на каждую гусеницу. Это позволяет разворачивать машину практически на месте.

В колесном варианте агрегат имеет раму из двух частей, соединенных шарнирно с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Передняя полурама несет на себе мотор, коробку передач, кабину и заправочный бак. Другая часть снабжена навесной системой, предназначенной для закрепления орудий. Задний и передний мост трактора являются ведущими (задний может отключаться).

Кабина

Кабина полностью металлическая, закрытого типа. Герметизирована от окружающей среды, оборудована обогревом, вентиляцией, стеклоочистителями, противосолнечным козырьком. Имеется зеркало заднего обзора и устройство для обдува (при запотевании) лобовых окон.

Двигатель СМД-60

Все модификации тракторов оснащаются дизельными шестицилиндровыми четырехтактными наддувными двигателями СМД-60 со 150-сильной номинальной мощностью. Разработаны они специально под эти машины, имеют V-образное размещение цилиндров и жидкостное охлаждение.

Запуск двигателя двойной: с кабины с помощью электростартера запускают пусковой бензиновый мотор, который служит для раскрутки основного агрегата. Трактор Т150 снабжен трехступенчатой системой высокоэффективной очистки воздуха, подаваемого в топливную систему. В ее составе инерционно-масляный (тонкой очистки), двухступенчатый (имеет эжекционное удаление оседающей пыли) и сухой циклонный фильтр.

Для облегчения запуска мотора при температуре меньше -5ºС предусмотрен предпусковой нагреватель ПЖБ-300.

Коробка передач

Трансмиссия у тракторов механическая, оборудованная для включения передач гидроподжимными муфтами. Конструкции коробок передач унифицированы, главные передачи выполнены в виде планетарных редукторов.

У гусеничной версии T-150 коробка передач сделана двухпоточной, с возможностью передачи движения на выбранную гусеницу.

У колесного агрегата крутящее усилие к ведущим мостам от коробки передач передается через раздаточную коробку. КП также снабжена валом отбора мощности, которым приводятся в движение навесные орудия.

Ходовая часть

Гусеничная машина перемещается за счет двух гусеничных цепей, каждая из которых установлена на две подрессоренные балансирные каретки подвески и два поддерживающих ролика. В движителе предусмотрены цилиндрические пружины и гидравлические амортизаторы, призванные уменьшать толчки от наезда на препятствия.

Колесный вариант реализован с четырьмя колесами, по одному на каждой стороне переднего и заднего моста. Резина на трактор устанавливается широкая, что позволяет уменьшить давление от его веса на грунт. Все четыре шины одинаковые, моделей ФД-14А или ФД37 и имеют маркировку соответственно 530R610(21,3R24) и 610R655(23,1R26).

Технические характеристики трактора Т150-05-09

Размеры и масса
Масса трактора, кг8150±2,5%
Длина без навесного устройства (с прицепным устройством), мм5000±50
Ширина, мм1880±30
Высота, мм2680±40
База, мм1800
Колея, мм1435
Дорожный просвет (не менее) мм300
Двигатель
МодельЯМЗ-236
Мощность номинальная, кВт (л.с.)128,7 (175)
Максимальный крутящий момент Н.м (кгс м)716 (73)
Число и расположение цилиндров6, V-образное
Диаметр цилиндра/ход поршня, мм130/140
Рабочий объем, л11,15
Номинальная частота вращения коленчатого вала дизеля, об/мин2100
Система пуска
электростартер
Удельный расход Nоплива при номинальной мощности, г/кВт. ч.(г/л.с.ч.)220 (162)
Трансмиссия
Муфта сцепления:сухая, двухдисковая с использованием диска нажимного с кожухом ЯМЗ
Rоробка передач:механическая, переключаемая на ходу под нагрузкой в пределах каждого диапазона
Количество диапазонов/передач переднего хода:3/9
Количество диапазонов/передач заднего хода:1/3
Скорости движения, передний ход км/ч
I диапазон4,26-5,88
II диапазон6,72-9,28
III диапазон11,09-15,31
Скорости движения, задний ход км/ч5,74-7,93
Толкающие усилие в режиме бульдозера 5000
Емкости заправки
Масло в двигателе, л25
Масло в коробке передач, л38
Масло в ведущих мостах, л34
Масло в гидросистеме навесного устройства, л38
Масло в редукторе ВОМ, л6
Топливо, л330
Охлаждающая жидкость, л30
Тип охлаждающей жидкоститосол или вода

Подробнее с устройством можно ознакомится в инструкции по эксплуатации Т-150-05-09 и Т-150К-09

Перспективы на современном рынке

Машины, несмотря на обилие на рынке аналогичной зарубежной техники, находят заинтересованных покупателей и продолжают работать во многих сферах производства. Конечно, технические характеристики Т-150 нельзя назвать выдающимися в наши дни, но доступная цена, огромный вторичный рынок и простота в обслуживании заставляют многих делать выбор в его пользу.

Т-150К
Выпускался, гг.с 1971 года
ПроизводительОАО ХТЗ
Назначениеобщего назначения
Тип движителяколёсный
Тяговый класс, тс3
Скорости движения теоретические вперёд/назад, км/ч1,8 – 30,1 / 6,6 – 10,4
Эксплуатационная масса, т8
Расположение
Кабина:среднее
Двигатель:переднее
Основные размеры
Длина, мм6130
Ширина, мм2400
Высота, мм3195
База, мм2860
Колея, мм		1860 и 1680
Дорожный (агротехнический) просвет, мм400
Двигатель
Марка двигателяСМД-62, ЯМЗ-236
Трансмиссия
Тип трансмиссииГидро-механическая
Подвеска и управление
Тип подвескипередний мост установлен на рессорах, задний — крепится к раме жестко
Способ управления поворотомза счёт проворота передней и задней полурам вокруг вертикального шарнира
Тормозарабочие — колодочные на каждое колесо, стояночный — ленточный на валу привода переднего моста
Оборудование
Гидрооборудованиеотдельная раздельно-агрегатная система навесного устройства, отдельная система для управления поворотом, отдельная система для переключения передач.
На тракторах, изготовленных после 2013 г. гидросистемы навесного устройства и поворота объединены
Пневмооборудованиеуправление муфтой сцепления, тормозами трактора и прицепа
Электрооборудованиебортовая сеть с напряжением 12 В
Медиафайлы на Викискладе

Т-150К — советский сельскохозяйственный энергонасыщенный колёсный трактор общего назначения, выпускаемый Харьковским тракторным заводом имени Серго Орджоникидзе. Одновременно выпускается максимально унифицированный с ним сельскохозяйственный энергонасыщенный гусеничный трактор общего назначения Т-150. Они отличаются ходовыми системами, механизмами поворота, рамами, коробками передач (унифицированными по элементам) и системами управления.

Создание семейства унифицированных между собой колёсных и гусеничных тракторов оказалось очень сложной задачей. В настоящее время по этому пути следует знаменитая фирма John Deere (например, John Deere 8120 [1] и John Deere 8120T [2] ).

Исторически колёсный вариант (Т-150К) трактора был сделан раньше и получил гораздо большее распространение. Трактор Т-150К является модернизацией трактора Т-125, конструкция которого полностью оригинальна и не имеет предшественников. В 1979 г. трактор Т-150К успешно прошёл испытания на международном испытательном полигоне университета штата Небраска, США. Трактор Т-150К выпускается более сорока лет, прошел несколько модернизаций, приведенные в статье технические характеристики относятся к 1975 г.

Содержание

Модификации [ править | править код ]

Трактор Т-150К имеет модификации: Т-150КД — с бульдозерным оборудованием, Т-156 — погрузчик, Т-157 — лесопромышленный трактор, Т-158 — промышленный трактор и Т-155 — лёгкий колёсный тягач.

Особенности конструкции [ править | править код ]

На тракторе Т-150К двигатель расположен спереди. К нему крепится муфта сцепления, коробка передач и раздаточная коробка, два выходных вала которые связаны карданными передачами с коническими главными передачами, установленными в заднем и переднем мостах. (Карданная передача к заднему мосту содержит промежуточную опору). Дифференциалы главных передач соединены с планетарными конечными передачами, на которых установлены колёса с тормозами. Привод от двигателя к независимому заднему редуктору вала отбора мощности обеспечивается валом, проходящим внутри трубчатых валов муфты сцепления, коробки передач и раздаточной коробки, а затем карданной передачей с промежуточной опорой. Промежуточные опоры обеспечивают совмещение осей симметрии двойных вилок карданов с осью вертикального шарнира, что позволяет при повороте трактора сделать углы карданных передач минимальными. Поворот трактора осуществляется двумя гидроцилиндрами, разворачивающими полурамы относительно вертикального шарнира.

Двигатель [ править | править код ]

Специально для трактора Т-150К был разработан дизельный двигатель СМД-60. Двигатель шестицилиндровый V-образный, жидкостного охлаждения с турбонаддувом. Эксплуатационная мощность — 165 л. с. Запуск осуществляется пусковым бензиновым двигателем, который, в свою очередь, запускается электростартёром.

После прекращения производства двигателя СМД-60 на трактор устанавливается безнаддувный шестицилиндровый V-образный, жидкостного охлаждения двигатель ЯМЗ-236Д3 эксплуатационной мощностью 170 л. с. Запуск электростартёрный.

Трансмиссия [ править | править код ]

Коробка передач имеет несколько диапазонов (замедленый, рабочий, транспортный и задний ход), в каждом из которых 4 передачи, переключаются без разрыва потока мощности. Вторичный вал коробки передач снабжен персональными гидроподжимными муфтами, соединяющими его с ведомыми шестернями четырёх передач. При переключении передач сначала включается гидроподжимная муфта последующей передачи, затем выключается гидроподжимная муфта предыдущей передачи. Долю секунды обе муфты включены, что и обеспечивает безразрывность переключения. Диапазоны переключаются при остановке трактора. Задний мост постоянно ведущий, передний — отключаемый.

Кабина [ править | править код ]

Шумо-, пыле-, виброизолированная, с 2013 г. оборудованная каркасом безопасности. Кабина находится в зоне центра тяжести, поэтому колебания минимальны и условия труда тракториста максимально комфортны.

Рама [ править | править код ]

Состоит из передней и задней полурам, связанных вертикальным (для обеспечения поворота трактора) и горизонтальным (для обеспечения контакта с почвой всех четырёх колёс) шарнирами. Полурамы изготовлены из продольных швеллеров (прокат) и поперечных литых брусьев. Соединены элементы рамы заклёпками.

Сравнение с трактором Т-150 [ править | править код ]

Достоинства трактора Т-150К [ править | править код ]
  • Возможность работы на магистральных дорогах с твёрдым покрытием за счёт колёсного хода и обеспечения габарита по ширине менее 2,5 м
  • Универсальность. Увеличенная база трактора (расстояние между осями передних и задних колёс), установка одинаковых передних и задних колёс увеличенной грузоподъёмности, наличие свободного пространства на задней полураме позволяют существенно увеличить количество агрегатируемых с трактором сельхозмашин
  • Повышение надёжности и долговечности
  • Улучшение условий труда
  • Повышенные транспортные скорости
Недостатки трактора Т-150К [ править | править код ]
  • Увеличение удельного давления на грунт в два раза, буксования — в три раза
  • Уменьшение тягового усилия на 20-30 %
  • Уменьшение производительности тракторного агрегата
  • Увеличение расхода топлива на 10 %
  • Увеличение стоимости. Для обеспечения безопасности труда установлена кабина со встроенным каркасом безопасности

Интересный факт [ править | править код ]

Для очистки палубы единственного в ВМФ России авианосца «Адмирал Кузнецов» используется трактор Т-150К, на который установлен двигатель истребителя МиГ-15. Задачей данного агрегата, получившего название ТМ-59, является очистка палубы от посторонних предметов сдуванием струёй от реактивного двигателя [3] .

Колёсные сельскохозяйственные тракторы общего назначения, тягового класса 3 тс предназначены для выполнения энергоёмких сельскохозяйственных работ: пахоты, сплошной культивации, боронования, посева зерновых и технических культур, транспортных работ с прицепами грузоподъемностью до 20 тонн.

    Технические характеристики ХТЗ Т-150К

Производит тракторы Т-150К ОАО «Харьковский тракторный завод им. С. Орджоникидзе».

Контактная информация
61007 Украина, г. Харьков,
пр-т. Московский, 275.
Справочная, телефон: +38 (0572) 95-77-77

Колесный трактор Т-150к: общие технические параметры

Автор Червоненко Александр Викторович На чтение 6 мин. Просмотров 7.9k. Опубликовано

Колесный энергонасыщенный трактор Т-150к впервые сошел с конвейера Харьковского тракторного завода в 1971 году.

Оригинальная, изначально без аналогов конструкция, а также технические характеристики Т-150к позволили применять на следующих сельхозработах:

  • обработка почвы (основная, предпосевная)
  • выполнение посевных операций совместно с широкозахватными посадочными агрегатами;
  • погрузочно-разгрузочные операции с использованием дополнительного навесного оборудования;
  • выполнение уборочных работ совместно с высокопроизводительными специальными комплексами;
  • участие в заготовке кормов;
  • транспортные перевозки.

Разнообразие в использовании трактора в сельском хозяйстве обеспечивала способность агрегатирования с специализированным навесным, полунавесным и прицепным оборудованием (более 50 наименований), а также выполнение ремонта в условиях сельских мастерских.

Содержание

  1. Модификации трактора Т-150к
  2. Особенности конструкции и общие технические параметры Т-150к
  3. Устройство агрегата и технические параметры
  4. Двигатель
  5. Кабина
  6. Трансмиссия
  7. Общие технические параметры Т-150к
  8. Преимущества и недостатки Т-150к
  9. Развитие Т-150К

Модификации трактора Т-150к

Трактор успешно применяется в промышленности, дорожном строительстве, лесном хозяйстве. Учитывая варианты эксплуатации, на заводе разработаны и запущены в производство модификации Т-150к обладающие указанными характеристиками:

  • Т 158 – промышленный вариант, оснащался специальным тягово-сцепным устройством автомобильного типа и использовался для перевозки грузов массой до 20 тонн с помощью прицепов или полуприцепов.
  • Т 157 – лесопромышленная версия, отличалась повышенной проходимостью, специальным каркасом безопасности для защиты кабины и наличием трелевочного оборудования для транспортировки спиленных деревьев.
  • Т 156 – фронтальный погрузчик, оборудованный навесным ковшом грузоподъемностью до 3 тонн, используется для погрузки мелкокусковых материалов и сыпучих грузов в транспортные средства.
  • Т-150КД – версия общего назначения с установкой бульдозерного оборудования для работ по помещению грунта и других материалов на расстоянии не превышающие 100 метров. Бульдозерная навеска используется Т-150к зимой для расчистки дорог от снега.

Особенности конструкции и общие технические параметры Т-150к

В конструкционной схеме трактора применены две полурамы: передняя, на которой расположены двигатель, коробка передач, кабина с рабочим местом механизатора, бак и задняя, где смонтирована навесная система для присоединения оборудование.

Т-150к с полным приводом, при этом имеется функция технического отключения заднего моста. На обеих осях установлены одинаковые колеса с большим диаметром и шириной.

В устройстве трансмиссии за силовым агрегатом идет последовательная установка муфты сцепления, КПП и раздаточной коробки.

Далее, выходные валы с помощью карданных передач и расположенных на них главными передачами в коническом исполнении, обеспечивают транспортировку энергии на передний и задний мост трактора.

Дифференциалы от главных передач соединяются с планетарными механизмами, на которых монтируются колеса трактора с тормозными устройствами.

Переход крутящих усилий от двигателя к валу отбора мощности (ВОМ) обеспечивается специальным валом с промежуточными опорами.

Поворот и разворот трактора выполняют два гидроцилиндра в системе рулевого управления, которые разворачивают обе полурамы вокруг специального вертикального соединительного шарнира.

Устройство агрегата и технические параметры

Двигатель

За период производства трактор комплектовался следующими дизельными четырехтактными турбироваными моторами с использованием водяного охлаждения:

  • СМД-61 (производитель ХЗТД).
  • ЯМЗ-236Д (производитель Автодизель).

В качестве пускового устройства использовался бензиновый стартовый двигатель, который запускался электростартером.

К техническим особенностям обоих силовых агрегатов относят возможность выполнения пускового нагрева, что улучшало запуск зимой.

Двигатели, которыми комплектовался Т-150к, имеют следующие технические характеристики (приведены для СМД-61, а в скобках указаны параметры ЯМЗ-236Д):

  • Число цилиндров – 6 шт.
  • Расположение –V-образное, под углом развала в 90 градусов.
  • Мощность – 160,0 (175,0) л. с.
  • Объем – 9,2 (11,2) л.
  • Охлаждающая жидкость – тосол (возможно применение воды).
  • Масса ДВС – 0,95 (1,00) т.
  • Расход топлива – 217,0 (220,0) г/кВт.час.
  • ТНВД – распределительного типа, с двумя плунжерами.
  • Количество оборотов – 2000 (2100) об/мин.

Кабина

Двухместный вариант кабины смонтирован на передней полураме трактора Т-150к, в центре зоны тяжести. Такое расположение технически снижает колебания и вибрацию.

Сама кабина изготовлена из шумо и вибропоглощающих материалов и узлов, где с уменьшенными колебаниями обеспечивает комфортные условия для механизатора.

Выполнению работы способствует круговое остекление и наличие стеклоочистителей. Для комфортной работы зимой установлен специальный отопитель. После тюнинга кабины в 2013 году, в устройстве для безопасности применен специальный каркас.

Трансмиссия

Трансмиссия выполнена в механическом варианте:

  • двухдисковая муфта сцепления в сухом варианте исполнения;
  • КПП;
  • раздаточная коробка;
  • две конические главные передачи;
  • межколесные дифференциалы;
  • ВОМ (в базовом исполнении – задний).

Коробка передач трактора Т-150к выполнена с использованием гидравлического управления, с возможностью переключения скорости при движении.

Раздаточная коробка выполняет деление на диапазоны. С учетом характеристик такого деления количество передач трактора для переднего хода возрастает до 12, для заднего движения — до 4, при этом скорость движения (км/ч) составляет:

  1. Наибольшая:
    1. вперед – 30,10.
    2. назад – 3,35.
  2. Наименьшая:
    1. вперед – 5,10.
    2. назад – 9,15.

ВОМ имеет двухскоростное независимое исполнение, характеристики по частоте вращения в 540 и 1000 оборотов об/мин.

Общие технические параметры Т-150к

Колесный трактор Т-150к обладает следующими конструкционными параметрами и техническими характеристиками:

  • Тяговый класс – 3.
  • Привод – 4×4 (полный).
  • Масса – 7,95 т.
  • База – 2,86 м.
  • Длина – 5,75 м.
  • Ширина – 2,40 м в широкой колее (2,20 м – в узкой колее).
  • Высота – 2,95 м.
  • Колея широкая – 1,86 м.
  • Колея узкая – 1,68 м.
  • Радиус поворота – 6,70 м.
  • Размер агропросвета – 0,40 м.
  • Грузоподъемность навесного устройства – 4,50 т.
  • Давление в гидросистеме – 16 Мпа.

Характеристика заправочных емкостей Т-150к:

  1. Масло::
    1. Двигатель – 26,0 л.
    2. КПП – 18,0 л.
    3. Рулевое управление – 33,0 л.
    4. Мосты – 54,0 л.
    5. Гидросистема – 38,0 л.
    6. Редуктор ВОМ – 6,8 л.
  2. Топливо – 315 л.
  3. Охлаждающая жидкость – 45 л.

К достоинствам колесного трактора относят:

  • передвижение и транспортировку грузов по дорогам общего пользования;
  • большое количество агрегатируемых сельхозмеханизмов для разнообразных работ;
  • многофункциональность;
  • установка спаренных колес на обе оси для увеличения проходимости;
  • условия труда для механизатора;
  • транспортная скорость;
  • небольшой, для тягового класса расход топлива;
  • простота ремонта и технического обслуживания;
  • надежность;
  • круглогодичная эксплуатация, что уменьшает срок окупаемости.

Техническими и конструкционными недостатками считают:

  • увеличенное давление шин на грунт, что вызывает негативное воздействие и снижение агрокультуры производства;
  • применение в конструкции трактора колес, снижает тяговые характеристики по сравнению с гусеничным вариантом на 25-30%;
  • низкая надежность КПП Т-150к и как следствие необходимость частого ремонта;
  • отсутствие в гидросистеме устройства для охлаждения рабочей жидкости.

Развитие Т-150К

Заложенные изначально конструкционные решения, технические характеристики трактора Т-150к, дали возможность быстрого ремонта позволили модели успешно эксплуатироваться, пройти несколько модификаций, быть конкурентоспособным.

Последний факт подтверждается продолжающимся производством этой модели на Орловском тракторостроительном заводе, входящем в группу компаний «Альфа-Техник».

Кроме базовой модификации под наименованием ОрТЗ-150к на заводе производится еще восемь транспортных средств (от фронтального погрузчика до аэродромной ремонтной машины) выполненных на базе трактора. Читайте также: трактор Т-150.

✅ Заправочные емкости т 150к. Энергонасыщенный Т-150к (ХТЗ)

Рейтинг статьи

Загрузка…

Содержание

  • 1 Заправочные емкости т 150к. Энергонасыщенный Т-150к (ХТЗ)
    • 1.1 Заправочные емкости трактора т 150к
    • 1.2 Модификации
    • 1.3 Конструкция
    • 1.4 Кабина
    • 1.5 Двигатель СМД-60
    • 1.6 Коробка передач
    • 1.7 Ходовая часть
    • 1.8 Энергонасыщенный Т-150к (ХТЗ)
    • 1.9 Модификации трактора Т-150к
    • 1.10 Особенности конструкции и общие технические параметры Т-150к
    • 1.11 Устройство агрегата и технические параметры
      • 1.11.1 Двигатель
      • 1.11.2 Кабина
      • 1.11.3 Трансмиссия
    • 1.12 Общие технические параметры Т-150к
    • 1.13 Преимущества и недостатки Т-150к
    • 1.14 Развитие Т-150К
    • 1.15 Трактор Т-150 или в бой идут одни старики
    • 1.16 Модификации
    • 1.17 Конструкция
    • 1.18 Кабина
    • 1.19 Двигатель СМД-60
    • 1.20 Коробка передач
    • 1.21 Ходовая часть

Заправочные емкости трактора т 150к

Тракторный завод в Харькове за время своей работы (с 1931 года) выпустил немало машин, являвшихся, в свое время, передовыми образцами техники сельскохозяйственного назначения. В их числе высокопроизводительный и эффективный трактор Т-150 на гусеничном ходу и Т-150К – модификация на колесах.

Конструктивно обе машины между собой максимально унифицированы и отличаются ходовыми частями и передачей трансмиссии на конечном этапе. Обе версии относятся к тракторам общего назначения и имеют класс тяги 3 тс (30 кН).

Заложенные конструкторами более 40 лет назад в машину технические решения оказались удачными. За прошедшее время трактор не только не утратил свою актуальность, а стал одной из основных машин в сельскохозяйственном производстве.

Особенно это касается трактора Т-150К, разработанного на базе своего гусеничного собрата и выпущенного на 5 лет позже. Сегодня, помимо земледелия, его используют в армии, в строительстве. Машина, оснащенная спереди отвалом, с успехом применяется в зимний период для очистки снега на коммунальных предприятиях многих городов.

Модификации

Трактора серии 150 на сегодня имеет четыре модификации, причем все они относятся к модели Т-150К.

На ее базе выпущен армейский вариант Т-154, с помощью которого выполняют инженерно-строительные работы и буксируют несамоходные артиллерийские установки.

Отличия от базовой модели состоят в наличии буксировочного крюка вместо маятниковой навески, возможности предпускового прогрева двигателя, более высокой скорости передвижения. Кроме того, задняя полурама сделана удлиненной и несет на себе грузовой кузов.

Модифицированная машина Т-156 оснащена ковшом и способна выполнять погрузочные работы, а ЛТ-157 является трелевочным трактором и используется на лесозаготовках.

Машины харьковского завода явился базой и для разработки Рыбинским заводом одноосного тягача, работающего в составе самоходных скреперов и асфальтовых катков. У него задняя рама заменена рамой соответствующей машины и модифицирован шарнир между полурамами.

Конструкция

У машины переднее расположение двигателя. К его задней части жестко прикреплена коробка передач, а на нее установлена кабина в комплекте с топливным баком емкостью 315 литров.

Коробка передач может включать транспортный, тяговый (медленный), рабочий режим и задний ход. Переключение передач (всего их 4 для каждого режима) осуществляется гидромуфтами без остановки, под нагрузкой и в движении.

Шасии базируется на несущей раме, включающей в себя два продольных швеллерных лонжерона, которые поперечно соединены передним и двумя промежуточными стальными брусьями. Управление поворотами гусеничного варианта машины рулевое. Также в нем реализована возможность включения различных передач на каждую гусеницу. Это позволяет разворачивать машину практически на месте.

В колесном варианте агрегат имеет раму из двух частей, соединенных шарнирно с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Передняя полурама несет на себе мотор, коробку передач, кабину и заправочный бак. Другая часть снабжена навесной системой, предназначенной для закрепления орудий. Задний и передний мост трактора являются ведущими (задний может отключаться).

Кабина

Кабина полностью металлическая, закрытого типа. Герметизирована от окружающей среды, оборудована обогревом, вентиляцией, стеклоочистителями, противосолнечным козырьком. Имеется зеркало заднего обзора и устройство для обдува (при запотевании) лобовых окон.

Двигатель СМД-60

Все модификации тракторов оснащаются дизельными шестицилиндровыми четырехтактными наддувными двигателями СМД-60 со 150-сильной номинальной мощностью. Разработаны они специально под эти машины, имеют V-образное размещение цилиндров и жидкостное охлаждение.

Запуск двигателя двойной: с кабины с помощью электростартера запускают пусковой бензиновый мотор, который служит для раскрутки основного агрегата. Трактор Т150 снабжен трехступенчатой системой высокоэффективной очистки воздуха, подаваемого в топливную систему. В ее составе инерционно-масляный (тонкой очистки), двухступенчатый (имеет эжекционное удаление оседающей пыли) и сухой циклонный фильтр.

Для облегчения запуска мотора при температуре меньше -5ºС предусмотрен предпусковой нагреватель ПЖБ-300.

Коробка передач

Трансмиссия у тракторов механическая, оборудованная для включения передач гидроподжимными муфтами. Конструкции коробок передач унифицированы, главные передачи выполнены в виде планетарных редукторов.

У гусеничной версии T-150 коробка передач сделана двухпоточной, с возможностью передачи движения на выбранную гусеницу.

У колесного агрегата крутящее усилие к ведущим мостам от коробки передач передается через раздаточную коробку. КП также снабжена валом отбора мощности, которым приводятся в движение навесные орудия.

Ходовая часть

Гусеничная машина перемещается за счет двух гусеничных цепей, каждая из которых установлена на две подрессоренные балансирные каретки подвески и два поддерживающих ролика. В движителе предусмотрены цилиндрические пружины и гидравлические амортизаторы, призванные уменьшать толчки от наезда на препятствия.

Колесный вариант реализован с четырьмя колесами, по одному на каждой стороне переднего и заднего моста. Резина на трактор устанавливается широкая, что позволяет уменьшить давление от его веса на грунт. Все четыре шины одинаковые, моделей ФД-14А или ФД37 и имеют маркировку соответственно 530R610(21,3R24) и 610R655(23,1R26).

Энергонасыщенный Т-150к (ХТЗ)

Колесный энергонасыщенный трактор Т-150к впервые сошел с конвейера Харьковского тракторного завода в 1971 году.

Оригинальная, изначально без аналогов конструкция, а также технические характеристики Т-150к позволили применять на следующих сельхозработах:

  • обработка почвы (основная, предпосевная)
  • выполнение посевных операций совместно с широкозахватными посадочными агрегатами;
  • погрузочно-разгрузочные операции с использованием дополнительного навесного оборудования;
  • выполнение уборочных работ совместно с высокопроизводительными специальными комплексами;
  • участие в заготовке кормов;
  • транспортные перевозки.

Разнообразие в использовании трактора в сельском хозяйстве обеспечивала способность агрегатирования с специализированным навесным, полунавесным и прицепным оборудованием (более 50 наименований), а также выполнение ремонта в условиях сельских мастерских.

Модификации трактора Т-150к

Трактор успешно применяется в промышленности, дорожном строительстве, лесном хозяйстве. Учитывая варианты эксплуатации, на заводе разработаны и запущены в производство модификации Т-150к обладающие указанными характеристиками:

  • Т 158 – промышленный вариант, оснащался специальным тягово-сцепным устройством автомобильного типа и использовался для перевозки грузов массой до 20 тонн с помощью прицепов или полуприцепов.
  • Т 157 – лесопромышленная версия, отличалась повышенной проходимостью, специальным каркасом безопасности для защиты кабины и наличием трелевочного оборудования для транспортировки спиленных деревьев.
  • Т 156 – фронтальный погрузчик, оборудованный навесным ковшом грузоподъемностью до 3 тонн, используется для погрузки мелкокусковых материалов и сыпучих грузов в транспортные средства.
  • Т-150КД – версия общего назначения с установкой бульдозерного оборудования для работ по помещению грунта и других материалов на расстоянии не превышающие 100 метров. Бульдозерная навеска используется Т-150к зимой для расчистки дорог от снега.

Особенности конструкции и общие технические параметры Т-150к

В конструкционной схеме трактора применены две полурамы: передняя, на которой расположены двигатель, коробка передач, кабина с рабочим местом механизатора, бак и задняя, где смонтирована навесная система для присоединения оборудование.

Т-150к с полным приводом, при этом имеется функция технического отключения заднего моста. На обеих осях установлены одинаковые колеса с большим диаметром и шириной.

В устройстве трансмиссии за силовым агрегатом идет последовательная установка муфты сцепления, КПП и раздаточной коробки.

Далее, выходные валы с помощью карданных передач и расположенных на них главными передачами в коническом исполнении, обеспечивают транспортировку энергии на передний и задний мост трактора.

Дифференциалы от главных передач соединяются с планетарными механизмами, на которых монтируются колеса трактора с тормозными устройствами.

Переход крутящих усилий от двигателя к валу отбора мощности (ВОМ) обеспечивается специальным валом с промежуточными опорами.

Поворот и разворот трактора выполняют два гидроцилиндра в системе рулевого управления, которые разворачивают обе полурамы вокруг специального вертикального соединительного шарнира.

Устройство агрегата и технические параметры

Двигатель

За период производства трактор комплектовался следующими дизельными четырехтактными турбироваными моторами с использованием водяного охлаждения:

  • СМД-61 (производитель ХЗТД).
  • ЯМЗ-236Д (производитель Автодизель).

В качестве пускового устройства использовался бензиновый стартовый двигатель, который запускался электростартером.

К техническим особенностям обоих силовых агрегатов относят возможность выполнения пускового нагрева, что улучшало запуск зимой.

Двигатели, которыми комплектовался Т-150к, имеют следующие технические характеристики (приведены для СМД-61, а в скобках указаны параметры ЯМЗ-236Д):

  • Число цилиндров – 6 шт.
  • Расположение –V-образное, под углом развала в 90 градусов.
  • Мощность – 160,0 (175,0) л. с.
  • Объем – 9,2 (11,2) л.
  • Охлаждающая жидкость – тосол (возможно применение воды).
  • Масса ДВС – 0,95 (1,00) т.
  • Расход топлива – 217,0 (220,0) г/кВт.час.
  • ТНВД – распределительного типа, с двумя плунжерами.
  • Количество оборотов – 2000 (2100) об/мин.

Кабина

Двухместный вариант кабины смонтирован на передней полураме трактора Т-150к, в центре зоны тяжести. Такое расположение технически снижает колебания и вибрацию.

Сама кабина изготовлена из шумо и вибропоглощающих материалов и узлов, где с уменьшенными колебаниями обеспечивает комфортные условия для механизатора.

Выполнению работы способствует круговое остекление и наличие стеклоочистителей. Для комфортной работы зимой установлен специальный отопитель. После тюнинга кабины в 2013 году, в устройстве для безопасности применен специальный каркас.

Трансмиссия

Трансмиссия выполнена в механическом варианте:

  • двухдисковая муфта сцепления в сухом варианте исполнения;
  • КПП;
  • раздаточная коробка;
  • две конические главные передачи;
  • межколесные дифференциалы;
  • ВОМ (в базовом исполнении – задний).

Коробка передач трактора Т-150к выполнена с использованием гидравлического управления, с возможностью переключения скорости при движении.

Раздаточная коробка выполняет деление на диапазоны. С учетом характеристик такого деления количество передач трактора для переднего хода возрастает до 12, для заднего движения – до 4, при этом скорость движения (км/ч) составляет:

ВОМ имеет двухскоростное независимое исполнение, характеристики по частоте вращения в 540 и 1000 оборотов об/мин.

Общие технические параметры Т-150к

Колесный трактор Т-150к обладает следующими конструкционными параметрами и техническими характеристиками:

  • Тяговый класс – 3.
  • Привод – 4×4 (полный).
  • Масса – 7,95 т.
  • База – 2,86 м.
  • Длина – 5,75 м.
  • Ширина – 2,40 м в широкой колее (2,20 м – в узкой колее).
  • Высота – 2,95 м.
  • Колея широкая – 1,86 м.
  • Колея узкая – 1,68 м.
  • Радиус поворота – 6,70 м.
  • Размер агропросвета – 0,40 м.
  • Грузоподъемность навесного устройства – 4,50 т.
  • Давление в гидросистеме – 16 Мпа.

Характеристика заправочных емкостей Т-150к:

  1. Масло::
    1. Двигатель – 26,0 л.
    2. КПП – 18,0 л.
    3. Рулевое управление – 33,0 л.
    4. Мосты – 54,0 л.
    5. Гидросистема – 38,0 л.
    6. Редуктор ВОМ – 6,8 л.
  2. Топливо – 315 л.
  3. Охлаждающая жидкость – 45 л.

Преимущества и недостатки Т-150к

К достоинствам колесного трактора относят:

  • передвижение и транспортировку грузов по дорогам общего пользования;
  • большое количество агрегатируемых сельхозмеханизмов для разнообразных работ;
  • многофункциональность;
  • установка спаренных колес на обе оси для увеличения проходимости;
  • условия труда для механизатора;
  • транспортная скорость;
  • небольшой, для тягового класса расход топлива;
  • простота ремонта и технического обслуживания;
  • надежность;
  • круглогодичная эксплуатация, что уменьшает срок окупаемости.

Техническими и конструкционными недостатками считают:

  • увеличенное давление шин на грунт, что вызывает негативное воздействие и снижение агрокультуры производства;
  • применение в конструкции трактора колес, снижает тяговые характеристики по сравнению с гусеничным вариантом на 25-30%;
  • низкая надежность КПП Т-150к и как следствие необходимость частого ремонта;
  • отсутствие в гидросистеме устройства для охлаждения рабочей жидкости.

Развитие Т-150К

Заложенные изначально конструкционные решения, технические характеристики трактора Т-150к, дали возможность быстрого ремонта позволили модели успешно эксплуатироваться, пройти несколько модификаций, быть конкурентоспособным.

Последние факт подтверждается продолжающимся производством этой модели на Орловском тракторостроительном заводе, входящем в группу компаний «Альфа-Техник».

Кроме базовой модификации под наименованием ОрТЗ-150к на заводе производится еще восемь транспортных средств (от фронтального погрузчика до аэродромной ремонтной машины) выполненных на базе трактора.

Трактор Т-150 или в бой идут одни старики

Тракторный завод в Харькове за время своей работы (с 1931 года) выпустил немало машин, являвшихся, в свое время, передовыми образцами техники сельскохозяйственного назначения. В их числе высокопроизводительный и эффективный трактор Т-150 на гусеничном ходу и Т-150К – модификация на колесах.

Конструктивно обе машины между собой максимально унифицированы и отличаются ходовыми частями и передачей трансмиссии на конечном этапе. Обе версии относятся к тракторам общего назначения и имеют класс тяги 3 тс (30 кН).

Заложенные конструкторами более 40 лет назад в машину технические решения оказались удачными. За прошедшее время трактор не только не утратил свою актуальность, а стал одной из основных машин в сельскохозяйственном производстве.

Особенно это касается трактора Т-150К, разработанного на базе своего гусеничного собрата и выпущенного на 5 лет позже. Сегодня, помимо земледелия, его используют в армии, в строительстве. Машина, оснащенная спереди отвалом, с успехом применяется в зимний период для очистки снега на коммунальных предприятиях многих городов.

Модификации

Трактора серии 150 на сегодня имеет четыре модификации, причем все они относятся к модели Т-150К.

На ее базе выпущен армейский вариант Т-154, с помощью которого выполняют инженерно-строительные работы и буксируют несамоходные артиллерийские установки.

Отличия от базовой модели состоят в наличии буксировочного крюка вместо маятниковой навески, возможности предпускового прогрева двигателя, более высокой скорости передвижения. Кроме того, задняя полурама сделана удлиненной и несет на себе грузовой кузов.

Модифицированная машина Т-156 оснащена ковшом и способна выполнять погрузочные работы, а ЛТ-157 является трелевочным трактором и используется на лесозаготовках.

Машины харьковского завода явился базой и для разработки Рыбинским заводом одноосного тягача, работающего в составе самоходных скреперов и асфальтовых катков. У него задняя рама заменена рамой соответствующей машины и модифицирован шарнир между полурамами.

Конструкция

У машины переднее расположение двигателя. К его задней части жестко прикреплена коробка передач, а на нее установлена кабина в комплекте с топливным баком емкостью 315 литров.

Коробка передач может включать транспортный, тяговый (медленный), рабочий режим и задний ход. Переключение передач (всего их 4 для каждого режима) осуществляется гидромуфтами без остановки, под нагрузкой и в движении.

Шасии базируется на несущей раме, включающей в себя два продольных швеллерных лонжерона, которые поперечно соединены передним и двумя промежуточными стальными брусьями. Управление поворотами гусеничного варианта машины рулевое. Также в нем реализована возможность включения различных передач на каждую гусеницу. Это позволяет разворачивать машину практически на месте.

В колесном варианте агрегат имеет раму из двух частей, соединенных шарнирно с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Передняя полурама несет на себе мотор, коробку передач, кабину и заправочный бак. Другая часть снабжена навесной системой, предназначенной для закрепления орудий. Задний и передний мост трактора являются ведущими (задний может отключаться).

Кабина

Кабина полностью металлическая, закрытого типа. Герметизирована от окружающей среды, оборудована обогревом, вентиляцией, стеклоочистителями, противосолнечным козырьком. Имеется зеркало заднего обзора и устройство для обдува (при запотевании) лобовых окон.

Двигатель СМД-60

Все модификации тракторов оснащаются дизельными шестицилиндровыми четырехтактными наддувными двигателями СМД-60 со 150-сильной номинальной мощностью. Разработаны они специально под эти машины, имеют V-образное размещение цилиндров и жидкостное охлаждение.

Запуск двигателя двойной: с кабины с помощью электростартера запускают пусковой бензиновый мотор, который служит для раскрутки основного агрегата. Трактор Т150 снабжен трехступенчатой системой высокоэффективной очистки воздуха, подаваемого в топливную систему. В ее составе инерционно-масляный (тонкой очистки), двухступенчатый (имеет эжекционное удаление оседающей пыли) и сухой циклонный фильтр.

Для облегчения запуска мотора при температуре меньше -5ºС предусмотрен предпусковой нагреватель ПЖБ-300.

Коробка передач

Трансмиссия у тракторов механическая, оборудованная для включения передач гидроподжимными муфтами. Конструкции коробок передач унифицированы, главные передачи выполнены в виде планетарных редукторов.

У гусеничной версии T-150 коробка передач сделана двухпоточной, с возможностью передачи движения на выбранную гусеницу.

У колесного агрегата крутящее усилие к ведущим мостам от коробки передач передается через раздаточную коробку. КП также снабжена валом отбора мощности, которым приводятся в движение навесные орудия.

Ходовая часть

Гусеничная машина перемещается за счет двух гусеничных цепей, каждая из которых установлена на две подрессоренные балансирные каретки подвески и два поддерживающих ролика. В движителе предусмотрены цилиндрические пружины и гидравлические амортизаторы, призванные уменьшать толчки от наезда на препятствия.

Колесный вариант реализован с четырьмя колесами, по одному на каждой стороне переднего и заднего моста. Резина на трактор устанавливается широкая, что позволяет уменьшить давление от его веса на грунт. Все четыре шины одинаковые, моделей ФД-14А или ФД37 и имеют маркировку соответственно 530R610(21,3R24) и 610R655(23,1R26).

Источники:

http://l2rv.ru/info/zapravochnye-emkosti-traktora-t-150k/
http://traktorwork.ru/obzory/t-150k.html
http://gredx.ru/articles/traktora-t150

Оценка статьи:

Загрузка…

Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector

Калькулятор закона Чарльза

Создано Войцехом Сас, кандидатом наук

Отредактировано Богной Шик и Джеком Боуотером

Последнее обновление: 20 февраля 2022 г.

  • Примеры закона Чарльза
  • Как закон Чарльза применяется в реальной жизни?
  • Другие термодинамические процессы

    • Калькулятор закона Шарля — это простой инструмент, который описывает основные параметры идеального газа в изобарическом процессе. В тексте вы можете найти ответ на вопрос «Что такое закон Шарля?», узнать, как выглядит формула закона Шарля, и прочитать, как решать термодинамические задачи с некоторыми примерами закона Шарля.

    Определение закона Шарля

    Закон Шарля (иногда называемый законом объемов) описывает соотношение между объемом газа и его температурой , когда давление и масса газа постоянны . В нем говорится, что объем пропорционален абсолютной температуре .

    Есть несколько других способов записать определение закона Шарля, один из которых таков: соотношение объема и температуры газа в замкнутой системе остается постоянным, пока не изменяется давление. (Проверьте, как рассчитать такие коэффициенты, в нашем калькуляторе коэффициентов!)

    Закон Шарля описывает поведение идеального газа (газы, которые могут быть описаны уравнением идеального газа) во время изобарического процесса , что означает, что давление остается постоянным во время перехода.

    Формула закона Шарля

    Основываясь на определении закона Шарля, мы можем записать уравнение закона Чарльза следующим образом: T₁ — исходный объем и температура соответственно. Точно так же V₂ и T₂ являются конечными значениями этих параметров газа.

    Как работает калькулятор закона Чарльза? Сначала вам нужно ввести три параметра, а четвертый будет рассчитан автоматически. Допустим, мы хотим найти окончательный объем, тогда формула закона Шарля дает:

    V₂ = V₁/T₁ * T₂ .

    Если вы предпочитаете установить конечный объем и хотите оценить результирующую температуру, то уравнение закона Шарля изменится на:

    Т₂ = Т₁ / V₁ * V₂ .

    В расширенном режиме вы также можете определить давление и посмотреть, сколько молей атомов или молекул содержится в контейнере.

    Примеры закона Шарля

    Мы можем использовать калькулятор закона Чарльза для решения некоторых термодинамических задач.

    Давайте посмотрим, как это работает:

    1. Представьте, что у нас есть мяч, накачанный воздухом. Его начальный объем равен 2 литра , и он находится на пляже с температурой 35°С . Затем мы перемещаем его в кондиционируемую комнату с температурой 15°C . Как изменится объем мяча?

    • Во-первых, формула закона Шарля требует абсолютных значений температуры , так что мы должны преобразовать их в кельвины: T₁ = 35°C = 308,15 K , T₂ = 15°C = 288,15 K

    • Тогда мы можем применить уравнение закона Шарля в форме, где оценивается конечный объем: V₂ = V₁ / T₁ * T₂ = 2 л / 308,15 К * 288,15 К = 1,8702 л .

      Как мы видим, объем уменьшается при перемещении мяча из более теплого места в более прохладное . Иногда вы можете испытать этот эффект, меняя свое местоположение или просто оставляя объект в покое, когда погода меняется.

      Мяч кажется недодутым, и кому-то может показаться, что в нем есть дырка, через которую выходит воздух. К счастью, это всего лишь физика, так что вам не придется покупать еще один мяч — просто надуйте тот, который у вас есть, и наслаждайтесь! Одно маленькое замечание — воздух является примером реального газа, поэтому результат будет только приближенным , но до тех пор, пока мы избегаем экстремальных условий (давление, температура). Результат достаточно близок к реальному значению.

    1. Во второй задаче нагреваем легко растягивающийся контейнер. Он заполнен азотом, что является хорошим приближением к идеальному газу. Мы можем найти, что его начальный объем составляет 0,03 фут3 при комнатной температуре, 295 K . Затем ставим его близко к источнику тепла, и оставляем на некоторое время. Через несколько минут его громкость увеличилась до
      0,062 фут³       . Имея все эти данные, можем ли мы оценить температуру нашего обогревателя?

    • Применим формулу закона Шарля и перепишем в виде, чтобы можно было вычислить температуру: T₂ = T₁ / V₁ * V₂ = 295 K * 0,03 фут³ / 0,062 фут³ = 609,7 K .

    • Результат можно записать в более дружелюбной форме T₂ = 336,55°C или T₂ = 637,79°F .

      Это отличный пример, который показывает нам, что это устройство можно использовать как термометр ! Что ж, это не очень практичный метод и, возможно, не такой точный, как обычные, но все же заставляет задуматься, а какие еще необычные применения можно получить из других повседневных предметов?

    Как закон Чарльза применяется в реальной жизни?

    Существуют различные области, в которых мы можем использовать закон Чарльза. Вот список нескольких самых популярных и интересных примеров:

    • Полет на воздушном шаре — вы наверняка хоть раз в жизни видели в небе воздушный шар. Задумывались ли вы когда-нибудь, как он может летать, и почему они оборудованы огнем или другими источниками тепла на борту? Закон Чарльза — ответ! Всякий раз, когда воздух нагревается, его объем увеличивается . В результате одно и то же количество (масса) газа занимает большее пространство, а значит, плотность уменьшается. Плавучесть окружающего воздуха делает остальную работу, и воздушный шар начинает плавать. Рулевое управление в любом заданном направлении, вероятно, другая история, но общую концепцию движения вверх и вниз можно объяснить с помощью закона Шарля .

    • Эксперименты с жидким азотом — вы когда-нибудь видели эксперимент, в котором шарик или воздушный шар помещают внутрь контейнера, наполненного жидким азотом, а затем выносят наружу? Во-первых, он сжимается независимо от того, насколько большим он был в начале. Затем, после освобождения, он возвращается в исходное состояние. Опять же, всякий раз, когда изменяется температура, изменяется и объем.

    • Термометр — как показано в предыдущем разделе, можно построить устройство, измеряющее температуру на основе закона Шарля. Хотя мы должны знать о его ограничениях, которые в основном связаны с прочностью объектов на растяжение и устойчивостью к высоким температурам, мы можем изобрести оригинальное устройство, которое идеально подходит для наших нужд. Всякий раз, когда вы не уверены в результате, проверьте этот калькулятор закона Чарльза, чтобы найти ответ.

    Другие термодинамические процессы

    Закон Шарля вместе с законом Бойля и законом Гей-Люссака относятся к числу фундаментальных законов, описывающих подавляющее большинство термодинамических процессов. Мы собрали все основные газовые переходы в нашем калькуляторе комбинированного газового закона, где вы можете оценить не только конечную температуру, давление или объем, но также изменение внутренней энергии или работу, совершаемую газом.

    Войцех Сас, кандидат наук

    Исходные параметры

    Начальный объем (v₁)

    Начальная температура (T₁)

    Окончательные параметры

    Окончательный объем (V₂)

    Окончательная температура (T₂)

    Проверьте 36 аналогичных калькуляторов термодинамики 🌡

    Biot number numberbltzmann Factorboyle.

    11.5: Закон Шарля: объем и температура

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    182713
    • Цели обучения
    • Изучение и применение закона Чарльза.

    Всем нравится запах и вкус свежеиспеченного хлеба. Он легкий и пушистый в результате действия дрожжей на сахар. Дрожжи превращают сахар в углекислый газ, который при высоких температурах вызывает расширение теста. Конечным результатом является приятное лакомство, особенно когда оно покрыто растопленным маслом.

    Закон Шарля

    Французский физик Жак Шарль (1746-1823) изучал влияние температуры на объем газа при постоянном давлении. Закон Чарльза гласит, что объем данной массы газа напрямую зависит от абсолютной температуры газа, когда давление поддерживается постоянным. Абсолютная температура измеряется по шкале Кельвина. Необходимо использовать шкалу Кельвина, поскольку ноль на шкале Кельвина соответствует полной остановке молекулярного движения.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): При нагревании контейнера с закрытым газом кинетическая энергия его молекул увеличивается и толкает подвижный поршень наружу, что приводит к увеличению объема.

    Математически прямая связь закона Шарля может быть представлена ​​следующим уравнением: для данной пробы газа. В таблице ниже приведены данные о температуре и объеме для заданного количества газа при постоянном давлении. Третий столбец является константой для этого конкретного набора данных и всегда равен объему, деленному на температуру по Кельвину.

    Температура \(\left( \text{K} \right)\) Объем \(\слева(\text{мл} \справа)\) \(\dfrac{V}{T} = k\) \(\left( \dfrac{\text{mL}}{\text{K}} \right)\)
    Таблица \(\PageIndex{1}\): данные о температуре и объеме
    50 20 0,40
    100 40 0,40
    150 60 0,40
    200 80 0,40
    300 120 0,40
    500 200 0,40
    1000 400 0,40

    При отображении этих данных в виде графика получается прямая линия, указывающая на прямую зависимость, как показано на рисунке ниже.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): Объем газа увеличивается с увеличением температуры по Кельвину.

    Обратите внимание, что линия идет точно к началу координат, а это означает, что когда абсолютная температура газа приближается к нулю, его объем приближается к нулю. Однако, когда газ доводится до чрезвычайно низких температур, его молекулы в конечном итоге конденсируются в жидкое состояние, прежде чем достичь абсолютного нуля. Температура, при которой происходит этот переход в жидкое состояние, различна для разных газов.

    Закон Чарльза также можно использовать для сравнения изменяющихся условий для газа. Теперь мы используем \(V_1\) и \(T_1\) для обозначения начального объема и температуры газа, а \(V_2\) и \(T_2\) для конечного объема и температуры. Математическое соотношение закона Чарльза становится следующим:

    \[\dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2} \nonumber \]

    Это уравнение можно использовать для вычисления любой из четырех величин, если известны еще три. Прямая зависимость будет иметь место только в том случае, если температура выражена в градусах Кельвина. \text{o} \text{C} = 29\text{o} \text{C} = 344 \: \text{K}\)

    Найти: В 2 = ? Л

    Перечислите другие известные количества. Сначала температуры были переведены в кельвины. Спланируйте задачу.

    Сначала перестройте уравнение алгебраически, чтобы найти \(V_2\).

    \[V_2 = \dfrac{V_1 \times T_2}{T_1} \nonumber \]

    Отмена единиц и расчет.

    Теперь подставьте известные величины в уравнение и решите.

    \[V_2 = \dfrac{2,20 \: \text{L} \times 344 \: \cancel{\text{K}}}{295 \: \cancel{\text{K}}} = 2,57 \: \ текст {L} \номер \]

    Подумайте о своем результате. Объем увеличивается при повышении температуры. Результат имеет три значащие цифры.
    Упражнение \ (\ pageindex {1} \)

    IF V 1 = 3,77 л и T 1 = 255 K, что является V 1 = 255 K, что является V 2 = 255 K, что является V 2 . 2 = 123 К?

    Ответить

    1,82 л

    Пример \(\PageIndex{2}\):

    Образец газа имеет начальный объем 34,8 л и начальную температуру -67°C. Какой должна быть температура газа, чтобы его объем был равен 25,0 л?

    Решение
    Решения примера 11.5.2
    Действия по устранению неполадок  
    Определите «данную» информацию и то, что проблема просит вас «найти».

    Дано:

    Дано: T 1 = -27 o C и V 1 = 34,8 л

    В 2 = 25,0 л

    Найти: T 2 = ? К

    Перечислите другие известные количества. К = -27 о К + 273
    Спланируйте задачу.

    1. Преобразовать начальную температуру в Кельвины

    2. Перестройте уравнение алгебраически, чтобы решить для \(T_2\).

    \[T_2 = \dfrac{V_2 \times T_1}{V_1} \номер\]

    Отмена единиц и расчет.

    1. −67°С + 273 = 206 К

    2. Подставить известные величины в уравнение и решить.

    \[T_2 = \dfrac{25,0 \: \cancel{\text{L}} \times 206 \: \text{K}}{34,8 \: \cancel{\text{L}}} = 148 \: \ текст {K} \номер \]

    Подумайте о своем результате. Это также равно -125°C. По мере снижения температуры объем уменьшается, что и происходит в этом примере.
    Упражнение \ (\ pageindex {2} \)

    IF V 1 = 623 мл, T 1 = 255 ° C и V . Т 2 ?

    Ответить

    235 К, или -38°С

    Резюме

    • Закон Чарльза связывает объем и температуру газа при постоянном давлении и количестве.
    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или страница
        Показать страницу TOC
        нет на странице
        Включено
        да
      2. Теги
        1. источник-хим-47533

      домашнее задание Боддекера 122

      18. 2 #7

      Энергия от сжигания галлона бензина выделяется 1,19 x 10 8 Дж внутреннего энергия. Если для определенного автомобиля требуется 5,20 х 10 5 Дж работы по вождению одного миля, а) сколько тепла отдается в атмосферу за каждую милю, при условии, что машина проезжает 25,0 миль на галлон? (b) Если количество миль на галлон автомобиля увеличивается, увеличивается ли количество тепла, выделяемого в атмосферу, уменьшиться или остаться прежним? Объяснять.

       

      ΔU = -1,19×10 8 Дж/галлон (1 галлон / 25 миль)

      ΔU = -4,76 x 10 6 Дж/миля (отрицательно, потому что выпущено)

       

      (б)

      эфф = 0,52/ 4,76

      эфф = 10,9% эффективный

       

      если эффективность увеличивается, отработанное тепло уменьшается на милю.

      ΔU = Q — Вт

      -4,76 x10 6 Дж/миля = Q 0,52 x 10 6 Дж/миля

      О = 4,24 x 10 6 Дж/миля

       

       

       

      18,3 #30

      Определенный количество одноатомного идеального газа подвергается процессу, при котором его давление удваивается, а его объем утраивается. С точки зрения количества молей, n, начальное давление, P i и начальный объем, V i определить (а) W (работу, совершаемую газом), (б) ΔU (изменение внутренней энергии газа) и (в) Q (подведенное тепло). к газу).

      (а)

      Работа = Площадь PVgraph

      Вт = б ч + ш ч

      Вт = (3V i V i )(2P i -P i ) + (3V i В и ) П и

      Вт = 3 В и Р и

      (б)

      ΔU = 3 n R T f 3 n R T i

      ΔU = 3 П f В f 3 П i В i

      ΔU = 3(2П и 3В и ) 3П и В и

      ΔU = 15P и В и

      (в)

      ΔU = Q — Вт

      К = ΔU + Вт

      О = 15P i V i + 3V i P i

      О = 21P и В и

       

       

       

      18. 6 #50

      КПД двигателя Карно с холодным резервуаром при температуре 295 К составляет 21,0%. Считая, что температура горячего резервуара остается неизменной, найти температура, которую должен иметь холодный резервуар для обеспечения эффективности двигателей быть 25,0%.

      эфф = 1 T C /T H

      21% = 1 295 / Т Х

      Т Х = 373 К

      эфф = 1 Тл С / Т Х

      25% = 1 Т С / 373

      Т С = 280 К

       

       

       

       

      атомы газообразного гелия заполняют воздушный шар диаметром 30,0 см при 20,0°С и 1.00 атм? б) Какова средняя кинетическая энергия атомов гелия? (с) Что среднеквадратичная скорость атомов гелия?

      (а)

      П В = н Р Т

      1,013×10 5 Па 4/3 π(0,15) 3 = n 8,314 293 К

      n = 0,588 моль

      N = 0,558 моль * 6,022 x 10 23 атомов/моль

      Н = 3,54 x 10 23 атомов

      (б)

      К = 3/2 к В Т к В = Р/Н А

      К = 3/2 (8,314/6,022 x 10 23 )(293)

      К = 6,07 x 10 -21 Дж

      (в)

      мв 2 = 3/2 k B T
      mv 2 = 3 R/N A T

      v среднеквадратичное значение = (3RT/м N A )

      v среднеквадратичное значение = (3*8,314*293/0,004 кг)

      v среднеквадратичное значение = 1350 м/с

       

      He = 2 атома с 2 протонами и 2 нейтронами

      по определению: 6,022 x 10 23 амус = 1,000 г

       

       

       

      Термос 1 л бутылка полна чая при температуре 90С. Вы снимаете крышку, наливаете одну чашку и верните колпак. Оцените по порядку величины изменение температура чая, оставшегося в колбе, в результате приема воздуха при комнатной температуре. Укажите количества, которые вы принимаете в качестве данных, и ценности, которые вы измеряете или оцениваете для них.

      Предположим, что T комната = 20 C

      1 литр ≈ 9 галлонов0003

      1 галлон = 128 унций

      1 литр ≈ 32 унции

       

      Одна чашка равна 6 унциям, поэтому 4/5 кофе останется и 1/5 будет заполнено воздухом комнатной температуры.

      1/5 часть 1000 мл = 200 мл = 200 мл.

       

      Предположим, вы полностью наполнили чашку чая, так что используйте 200. см3 воздуха (удаленный чай) при 20°С и 800 см3 чая (оставшийся чай) при 90°С

       

      Энергия передано с горячий кофе будет переведено на воздух.

       

      — м с ΔT = + (ρ V воздух ) C V воздух ΔT воздух

      -.8(4186 )ΔT = (1,2 г/см3*800 см3) C В воздух (90 20)

      м воздух = ρV воздух (окончательная воля быть близкой к 90С)

      -3350Дж/К ΔT = 1200 г * 1,01 Дж/(грамм С) * 70,0 °С

      ΔТ = -0,00505 C, поэтому ΔT ≈ 10 -2 до 10 -3 градусов Цельсия

      N 2 = 28 а.е.м.; O 2 = 32 а.е.м.

      80%N 2 + 20%O 2 = 28,8 а.е.м./молекула

      28 а.е.м./молекула = 28,8 г/моль

      С В воздух = 7/2 (8,314) 28,8 г/моль

      С В воздух = 1,01 Дж/(грамм*К)

       

       

       

       

      Самая большая бутылка когда-либо изготовленное выдуванием стекла имеет объем около

      0,720 м 3 . Представьте, что эта бутылка наполнена воздухом, который ведет себя как идеальный двухатомный газ. газ. Бутылку держат горлышком на дне и быстро погружают в воду. в океан. Воздух не выходит и не смешивается с водой. Нет энергии обменивается с океаном теплом. а) если конечный объем воздуха равен 0,240 м 3 , во сколько раз увеличивается внутренняя энергия воздуха? (б) Если бутылку погрузить в воду так, что температура воздуха удвоится, какой объем занимает воздух?

      (а) PV γ = P f V f γ

      Р ф = Р (В/В f ) γ

      Р ф = P (0,72/0,24) 1,4

      Р ф = 4,66P

      PV/T = P f V f /T f

      Т ф = Р ф В ф Т/П В

      Т ф = 4,66P(0,24)T/P(0,72)

      Т ф = 1,55 т

      Внутренняя энергия, E int = nC В T, непосредственно пропорциональна температуре, поэтому

      E внутр. ,f / E инт = T f / T

      E внутр., ж /E инт = 1,55

      (б)

      PV γ = P f V f γ

      П ф /П = (V/V f ) γ

       

      PV/T = P f V f /T f

      Т ф /Т = (P f /P) (V f /V)

      Т ф /Т = (В/В f ) γ (В/В f ) -1

      Т ф /Т = (V/V f ) γ -1

      Т ф /Т = (V/V f ) γ -1

      2 = (0,72/V f ) 1,4-1

      В ф = 0,127 м 3

       

       

       

      Рассмотреть 2,00 моль идеального двухатомного газа. а) Найдите полную теплоемкость газа при постоянный объем и при постоянном давлении, если предположить, что молекулы вращаются, но не не вибрировать. (б) Что если? Повторить, предполагая, что обе молекулы вращаются и вибрировать.

      (а) (б)

      Н(5)к Б Т/2 = нКл v Т

      нН А (5/2)к В Т = нКл v Т

      n(5/2)RT = n C v Т

      н С v = n (5/2) R

      н С v = 2 (5/2) 8.314

      н С v = 41,6 Дж/К

      н С Р = n (C v + R)

      п С Р = 2 (5/2 Р + Р)

      п С Р = 2 (7/2*8,314)

      п С Р = 58,2 Дж/К

       

      При вибрации с фиксированным центром масс оба атома всегда движутся в противоположных направлениях с одинаковыми скоростями. Вибрация добавляет еще два степеней свободы для еще двух слагаемых в молекулярной энергии, для кинетической и для упругой потенциальной энергии. У нас есть

      н С v = n (7/2) R

      н С v = 58,2 Дж/К

       

      п С Р = n (9/2) R

      п С Р = 74,8 Дж/К

       

       

       

      Из Распределение скоростей Максвелла-Больцмана показывает, что наиболее вероятная скорость молекула газа определяется уравнением 21.29. Обратите внимание, что наиболее вероятная скорость соответствует точке, в которой наклон кривой распределения скорости 92 / 2кБТ

       

      4πN (м/2πk B T) 3/2 exp(-mv 2 /k B T) (2v 2mv 3 /2k B T) = 0

       

      Найдите v для найти наиболее вероятную скорость

      Отклонить как решения v = 0 и v = ∞

       

      Только сохранение (2 мВ/к B T) = 0

      Тогда v мп = (2k B т/м) 1/2

       

       

       

      Предположим, что Атмосфера Земли имеет однородную температуру 20С. однородный состав с эффективной молекулярной массой 28,9 г/моль. (выставка что плотность молекул зависит от высоты в соответствии с формулой уровень, где y = 0. Этот результат называется законом атмосфер. (b) Коммерческие авиалайнеры обычно курсируют на высоте 11,0 км. Найдите отношение атмосферного плотность там до плотности на уровне моря.

      (а)

      n В (Е) = n 0 e — E / k B T

      n(h) = n 0 e — mgh / k B T

      н(ч)/н 0 = e — mgh / k B T

      (б)

      н(ч)/н 0 = е — Мгх / РТ

      М = 0,0289 кг/моль, h = 11 000 м, T = 240 K

      n(h)/n 0 = e -1,600

      н(ч)/н 0 = 0,202

       

       

       

      Газ аргон при атмосферном давлении и температуре 20,0°С находится в сосуде объемом 1,00 м 3 . эффективный диаметр твердой сферы атома аргона равен 3,10 10 10 м. а) Определить длину свободного пробега . (б) Найдите давление при = 1,00 м. в) Найдите давление, когда = 3.10 10 10 м.

      Уравнение (из 21.7 примечания)

      l = 1 / √2 πd 2 n В

       

      П(1м 3 ) = n В к В Т

      н В = Р/к Б Т

       

      l = 1 / √2 πd 2 (P / к В Т)

      l = k B T / √2 πd 2 Р

       

      (а) л = k B T / √2 π d 2 Р

      l = 1,38×10 -23 293/ √2π(3,1×10 -10 ) 2 (1.013×10 5 )

      л = 9,36 х 10 -8 метров

      (б) П л = k B T/ √2 πd 2 = const = P f l f

      Р 1 л 1 = P 2 l 2 (Все остальные переменные не изменяются)

      1 1 1 1 = P 2 (9,36 x 10 -8 )

      P 2 = 9,36 x 10 -8 атм

      (с) Р 1 л 1 = Р 2 л 2

      1 1 (3,1×10 -10 ) 1 = P 2 (9,36 х 10 -8 )

      P 2 = 302 атм

       

       

       

      При какой температуре будет ли средняя скорость атомов гелия равна (а) скорости убегания от Земли, 1,12 10 4 м/с, а (б) скорость убегания от Луны, 2,37 10 3 м/с? (Подсказка: Ч23: скорость убегания, м He = 6,64 10 27 кг. )

      (а)

      v пр. 2 = 8 к В Тл / π м

      11200 2 = 8(1,38×10 -23 )T/π6,64 10 27

      Т = 23700 К

      (а)

      v пр. 2 = 8 к В Тл / π м

      2370 2 = 8(1,38×10 -23 )T/π6,64 10 27

      Т = 1060 К

       

       

      Во время власти такта в четырехтактном автомобильном двигателе поршень толкается вниз по мере того, как смесь продуктов сгорания и воздуха происходит адиабатическое расширение. Предполагать что (1) двигатель работает с частотой 2 500 циклов/мин, (2) манометрическое давление непосредственно перед расширением 20,0 атм, (3) объемы смеси правые до и после расширения 50,0 и 400 см 3 соответственно (4) время, затрачиваемое на расширение, составляет одну четвертую от полного цикла, и (5) смесь ведет себя как идеальный газ с удельным тепловыделением 1. 40. Найдите среднюю мощность, выделяющуюся при расширении.

      50 см3 = 5×10 -5 м 3

      20 атм (1,013×10 5 Па / 1 атм)

      20 атм ≈ 20×10 5 Па

      1 такт для 4 тактов при 2500 циклов/мин

      (60 сек/1 мин)(мин/2500 циклов)

      0,006 с на ход

      Дано: Q = 0 Дж

      Работа = DE инт = нК v ДТ

      Работа = н (5р/2)ДТ

      Работа = 5/2 (нРДТ)

      Работа = 5/2 (ДПВ)

      Работа = 5/2 ( P f V f P V )

      Работа = 5/2 ( 1,14×10 5 40×10 -5 20×10 5 5×10 -5 )

      Работа = -150 Джоулей

       

      Мощность = Работа / время

      Р = 150 Дж/ 0,006 с

      Р = 25 000 Вт

      Предположим, что воздух плюс сгоревший бензин ведет себя как двухатомный идеальный газ.

      PV γ = P f V γ f

      Р ф = Р (В/В f ) γ

      Р ф = 21 атм (50/400) 1,4

      Р ф = 1,14 атм

       

       

      Образец 2,00 моль двухатомного идеального газа медленно и адиабатически расширяется от давления 5,00 атм и объемом 12,0 л до конечного объема 30,0 л. (a) Что такое конечное давление газа? б) Каковы начальная и конечная температуры? (c) Найдите Q, W и D E инт .

      (а)

      PV γ = P f V γ f

      Р ф = Р (В/В f ) γ

      Р ф = 5 атм (12/30) 1,4

      Р ф = 1,39 атм

      (б)

       

      P = 5 атм (1,013×10 5 Па/атм)

      ПВ γ = н Р Т

      Т = П В γ / № Р

      Т = 5,065×10 5 (12×10 -3 ) 1,4 / 2моль(8,314)

      Т = 363 К

       

      P f V γ f = n Р Т ф

      Т ж = П V γ / n R

      Т ф = 1,408×10 5 (30×10 -3 ) 1,4 / 2 (8,314)

      Т ф = 253 К

       

      (в)

      Учитывая Q = 0 (адиабатический)

      так γ = 1,40 и С В = 5р/2

      ΔE целое число = Q + Работа

      ΔE целое число = n C В ΔT

      ΔE целое число = 2 5р/2 (253-365)К

      ΔE целое число = -4660 Дж

      Q = 0 Джоули (данные), т. е.

      Работа = -4660 Дж

       

       

       

      Многоцилиндровый Бензиновый двигатель самолета, работающий при 2500 об/мин, потребляет энергии 7890 Дж и выдает 4580 Дж на каждый оборот коленчатого вала. а) Сколько литров топлива потребляет ли он за 1,00 ч работы, если теплота сгорания 4,03 10 7 Дж/л? б) Какова выходная механическая мощность? двигателя? Пренебрегите трением и выразите ответ в лошадиных силах. (с) Что Крутящий момент коленчатого вала действует на нагрузку? (d) Какую силу должен иметь выхлоп и система охлаждения перенесены из двигателя?

      (а) 2500 об/мин (60 мин/1 час) (7890 Дж/об) (1/(4,03 10 7 ) л/Дж) = 29,4 л/ч

       

      (б)

      Q ч = W eng + Q c

      Q ч /т = W eng /т + Q c /т

      Вт англ /т = Q ч / т — Q с / т

      Мощность = Работа/время

      Р англ = Q ч / т — Q с / т

      P eng = (7890-4580) Дж/об (2500 об/мин)

      P eng = 8,28×10 6 Дж/мин (1 мин/60 с)

      P eng = 138 000 Вт (1 л. с. / 746 Вт)

      Р англ = 185 л.с.

       

      (с) Р англ = τ ω

      τ = P eng / ω

      τ = (7890-4580)Дж/об (1об/2π)

      τ = 527 Дж

       

      (г) Р выхлоп = Q c /t

      P выхлоп = (4580) Дж/об (2500 об/мин)

      P выхлоп = 11,5×10 6 Дж/мин (1 мин/60 с)

      P выхлоп = 191 000 Вт (1 л.с. / 746 Вт)

      P выхлоп = 256

      л.с.

       

       

      Холодильник имеет коэффициент полезного действия 3,00. Отсек для лотка для льда имеет температуру 20,0°C, а температура в помещении 22,0С. Холодильник может преобразовать 30,0 г воды при 22,0С до 30,0 г льда при 20,0С каждую минуту. Какая входная мощность требуется? Дайте ответ в ваттах.

      Тепло удалено каждую минуту, Q c /t

      Q c /т = (mc лед ΔT + m L f-лед + mc вода ΔT) /минута

      Q c /т = (30()20 + 30(80) + 30(1)22 ) / минута

      Q c /т = 3360 кал/минута

      Q c /т = 3360 кал/мин (4,186 Дж/кал)(1 мин/60 с)

      Q c /т = 234 Дж/с (или Вт)

      COP = Q c /W

      Работа = Q c /COP

      Работа = Q c /3

      Мощность = Работа / время

      Мощность = 234 Дж/с / 3

      Сила = 78 Вт

       

       

       

      Взят идеальный газ через цикл Карно. Изотермическое расширение происходит при 250С, а изотермическое сжатие происходит при 50,0°С. Газ потребляет 1200 Дж. энергия горячего резервуара при изотермическом расширении. Найдите (а) энергия, вытесняемая в холодный резервуар в каждом цикле, и (b) чистая работа, выполняемая газом в каждом цикле.

      (а) |Q с | = | Q ч | Т с /Т ч

      |Q c | = 1200 (273+50)/(273+250)

      |Q c | = 741 Дж

      (б) Ш англ = | Q ч | — |Q c |

      Вт англ = 1200 — 741

      Вт англ = 459 Дж

       

       

      Сколько работает идеальному холодильнику Карно требуется удалить 1,00 Дж энергии из гелия при 4,00 K и отбросить эту энергию до комнатной температуры (293-к) среда?

      (COP) Холодильник Карно = T c / ∆T

      КПД = 4 / (293-4)

      КПД = 0,0138

      Работа = |Q c | / КС

      Работа = 1 Дж/ 0,0138

      Работа = 72,2 Дж

       

       

       

      Лоток для льда содержит 500 г жидкой воды при 0°С. Рассчитайте изменение энтропии воды, так как она медленно и полностью замерзает при 0°С.

       

      ∆S = ∆Q / Т

      ∆S = м л / т

      ∆S = -(1/2кг)(3,33×105 Дж/кг) / 273K

      ∆С = -610 Дж/К

       

       

      Как быстро вы лично заставляет энтропию Вселенной увеличиваться прямо сейчас? Вычислить оценка по порядку величины, указывающая, какие количества вы принимаете в качестве данных и ценности, которые вы измеряете или оцениваете для них.

      Энтропия является мерой беспорядка. Мы едим пищу, ломаем ее и расходовать его как одноразовую форму тепла тела. Средний человек ест 2500 ккал в день.

      2 500 000 кал/день (4,186 Дж/кал) (1 день/24 часа) (1 час/3600 секунд) = 120 Дж/с = 120 Вт

      ∆S = ∆Q/T

      ∆S/∆t = ∆Q/T /∆t

      ∆S/∆t = ∆Q/∆t/T

      ∆S/∆t = ∆Q/∆t/T

      ∆S/∆t = 120 Вт / (273+20)

      ∆S/∆t = 0,4 Вт/К

      Спрашивается СЕЙЧАС, сколько из вас СЕЙЧАС водят машину? Ответ: нет

      Но если включить вождение автомобиля, сидение в кондиционере, и т. д. вы вносите НАМНОГО больше, чем ≈ 1 Вт/К

       

      Силовая установка, имея КПД Карно, производит 1000 МВт электроэнергии из турбины, которые всасывают пар при температуре 500 К и отбрасывают воду при температуре 300 К в проточную река. Вода ниже по течению на 6,00 K теплее за счет мощности завод. Определить скорость течения реки.

      эфф = 1 T c /T h

      эфф = (T ч Т с ) /Т ч

      эфф = Вт англ / Q ч

      эфф = Вт англ /∆t/ Q ч /∆t

       

      (Т х T c ) /T h = W eng /∆t/ Q h /∆t

      (Т х T c ) /T h = Мощность / Q 903:54 ч /∆t

      Q ч /∆t = PT h /(T h T c )

       

      Вт англ = | Q ч | — |Q c |

      Вт англ /∆t = |Q h |/∆t — |Q c |/∆t

      P = PT h /(T h T c ) — mc∆T/∆t

      мс∆T/∆t = PT h /(T h T c ) — P

      мс∆T/∆t = часть h /(T h T c ) P [(T h T c )/(T h T c )]

      (м/∆t) c∆T = PT c /(T h T c )

      м/∆t = P T c / [(T h — T c ) c ∆T]

      м/∆t = 10 9 (300) / [(500-300)4186(6)]

      м/∆t = 5,97 x 10 4 кг/сек

       

       

      А Реальный двигатель с КПД 20,0% используется для ускорения поезда из состояния покоя до 5,00 м/с. Известно, что идеальная (Карно) машина, имеющая одинаковые холодную и горячую резервуары разгонят тот же поезд из состояния покоя до скорости 6,50 м/с, используя одинаковое количество топлива. Предполагая, что двигатели используют воздух при температуре 300 К в качестве холодного резервуар, найти температуру пара, служащего горячим резервуаром.

      Работа = Дмв 2

      Работа = Дм5 2

      Работа = 12,5 м

      е = W eng / Q h

      20% = 12,5 м / Q ч

      Q ч = 62,5 м

      и нет = 1 Т с / Т ч

      и нет = Работа макс / Q ч

      и карно = Дм6,5 2 / Q ч

      1 T c /T h = 21,125 м / Q h

      1 300/т ч = 21,125 м / 62,5 м

      Т ч = 453,2 К

       

       

       

      ***Это 132 задача включает исчисление***

      В цилиндре автомобильного двигателя, сразу после сгорания газ ограничивается объемом 50,0 см 3 и имеет начальное давление 3,00 x 106 Па. Поршень перемещается наружу до конечного объем 300 см 3 и газ расширяется без потери энергии на тепло. (a) Если γ = 1,40 для газа, какова окончательная давление? б) Какую работу совершает газ при расширении?

      (а)

      Р и V i γ = P V γ

      Р = Р я (В и / В) γ

      P = 3×106 (50/300) γ

      P = 0,244 x 106 Па

      или 244 кПа

      (б) Вт = P ∫dV

      Вт = P i ∫ (V i /V) γ dV

      Вт = P i V i γ ∫ V — γ дВ

      Вт = P i V i γ [ ∆V γ +1 ] / (-γ+1)

      Вт = 3×10 6 (5×10 -5 ) 1,4 [(5×10 -5 ) -.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *