Как найти минимальную температуру в цикле

Найдите минимальную температуру для дней, когда столбик термометра поднимался выше нуля градусов. Определите количество таких дней. Гарантируется, что за время наблюдения хотя бы в один из дней температура поднималась выше нуля градусов.

Программа получает на вход количество дней, в течение которых проводилось наблюдение N (1≤N≤30), затем для каждого дня вводится температура.

n = int(input())
q=0
for i in range (0,n):
    w=int(input())
    print(min(w,[if w=>0, q+=1] ) 
    print(q)

insolor's user avatar

insolor

45.7k15 золотых знаков54 серебряных знака95 бронзовых знаков

2

Простое решение – в цикле добавлять в список температуру, когда она выше нуля. После цикла в полученном списке уже находим минимальную температуру. Ну и количество дней с положительной температурой равно длине этого списка.

n = int(input())
t = []
for i in range(n):
    current_t = int(input())
    if current_t > 0:
        t.append(current_t)

print("Количество дней с положительной температурой:", len(t))
print("Минимальная температура:", min(t))

ответ дан 4 окт 2019 в 7:10

insolor's user avatar

insolorinsolor

45.7k15 золотых знаков54 серебряных знака95 бронзовых знаков

3

2017-04-24   comment

Найти КПД тепловой машины, работающей с $nu$ молями одноатомного идеального газа по циклу, состоящему из адиабатного расширения (1-2). изотермического сжатия (2-3) и изохорного процесса (3-1) (рис.). Работа, совершенная над газом в изотермическом процессе, равна $A$. Разность максимальной и минимальной температур газа в цикле равна $Delta T$.


Решение:

Проследим за изменением температуры в этом цикле. При адиабатном расширении (1-2) температура газа уменьшается, поэтому $T_{2} < T_{1}$. При изотермическом сжатии (2-3) температура постоянна, поэтому $T_{3} = T_{2}$. При изохорном сжатии температура возрастает, поэтому $T_{1} > T_{3}$. Таким образом, максимальная температура в цикле – $T_{1}$, а минимальная достигается на изотерме. Разность между максимальной и минимальной температурами $Delta T = T_{1} – T_{2} = T_{1} – T_{3}$.

По определению КПД тепловой машины $eta = frac{A_{0}}{Q_{н}}$. Здесь $A_{0}$ – работа за цикл, а $Q_{н}$ – теплота, полученная от нагревателя.

Вычислить работу за цикл $A_{0}$ как площадь фигуры здесь не представляется возможным, так как в школе не изучают уравнение адиабатного процесса. Работу за цикл выразим как сумму работ на отдельных участках: $A_{0} = A_{1-2} + A_{2-3} + A_{3-1}$.

В адиабатном процессе (1-2) работа

$A_{1-2} = – Delta U = – (U_{2} – U_{1}) = frac{3}{2} nu RT_{1} – frac{3}{2} nu RT_{2} = frac{3}{2} nu R(T_{1} – T_{2}) = frac{3}{2} nu R Delta T$. Количество теплоты в этом процессе $Q_{1-2} = 0$.

При изотермическом сжатии (2-3) работа газа отрицательна и равна работе внешних сил над газом, взятой со знаком минус, т.е. $A_{2-3} = – A$. Количество теплоты на этом участке $Q_{2-3} = Delta U + A_{2-3}$, причем $Delta U = 0$.

Поэтому $Q_{2-3} = – A < 0$. Здесь газ теплоту отдает.

При изохорном сжатии (3-1) работа $A_{3-1} = 0$, а количество теплоты

$Q_{1-3} = Delta U = U_{1} – U_{3} = frac{3}{2} nu RT_{1} – frac{3}{2} nu RT_{3} = frac{3}{2} nu R (T_{1} – T_{3}) = frac{3}{2} nu R Delta T > 0$, на этом участке газ теплоту получает. Итак, работа за цикл $A_{C} = frac{3}{2} nu R Delta T – A$; теплота, полученная от нагревателя $Q_{н} = Q_{3-1} = frac{3}{2} nu R Delta T$. После этого легко находим

$eta = frac{ frac{3}{2} nu R Delta T – A}{ frac{3}{2} nu R Delta T} = 1 – frac{2}{3} frac{A}{ nu R Delta T}$

Речь в статье пойдет о КПД различных циклов, проводимых с газом. При этом давайте помнить, что внутренняя энергия изменяется тогда, когда изменяется температура, а в адиабатном процессе передачи тепла не происходит, то есть для совершения работы в таком процессе газ “изыскивает внутренние резервы”. Кроме того, работа численно равна площади под кривой процесса, а работа за цикл – площади внутри цикла.

Задача 1.

На рисунке представлена диаграмма цикла с одноатомным идеальным газом. Участки Работа газа и КПД цикла и Работа газа и КПД цикла – адиабаты.  Вычислите КПД Работа газа и КПД цикла данной тепловой машины и максимально возможный КПД Работа газа и КПД цикла.

Интересные задачи_12

К задаче 1

КПД тепловой машины можно вычислить как

Работа газа и КПД цикла

Машина получает тепло только на участке AB, и, так как работы здесь не совершается, то можно вычислить количество теплоты, полученное газом, как увеличение его внутренней энергии:

Работа газа и КПД цикла

Работа численно равна площади, ограниченной циклом. Поэтому

Работа газа и КПД цикла

Участк Работа газа и КПД цикла и Работа газа и КПД цикла по условию – адиабаты, то есть передачи тепла газу на этих участках не происходит, следовательно, работа будет совершена за счет «внутренних резервов» – то есть внутренней энергии. Нужно, следовательно, найти, как она изменилась.

Задачу можно решить двумя способами. Во-первых, просто определить температуры в точках Работа газа и КПД цикла и Работа газа и КПД цикла, Работа газа и КПД цикла и Работа газа и КПД цикла, это легко сделать из данных графика с помощью уравнения Менделеева-Клапейрона, и затем посчитать Работа газа и КПД цикла. Но, так как Работа газа и КПД цикла, а Работа газа и КПД цикла,то изменение внутренней энергии будет равно

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Определим максимальный КПД. Посчитаем его как КПД цикла Карно. Максимальная температура газа будет достигнута в точке Работа газа и КПД цикла, а минимальная – в точке Работа газа и КПД цикла:

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Ответ: Работа газа и КПД цикла, Работа газа и КПД цикла.

Задача 2.

Над идеальным одноатомным газом проводят цикл, включающий изобару, изохору, изотерму, при этом работа газа за цикл равна Работа газа и КПД цикла кДж.  В процессе изотермического сжатия (3-1) внешние силы совершают над газом положительную работу Работа газа и КПД цикла кДж. Найдите КПД данной тепловой машины.

Интересные задачи_13

К задаче 2

Работа газа в процессе 1-2– площадь под линией процесса 1-2. Работа внешних сил – площадь под циклом (под линией 3-1). Поэтому полная работа за цикл – это разность работы газа и работы внешних сил, площадь, ограниченная линиями цикла. Она будет равна 5 кДж.

Работа газа в процессе 1-2, таким образом, равна 8 кДж. А поскольку процесс изобарный, то Работа газа и КПД цикла кДж. Тогда КПД

Работа газа и КПД цикла

Ответ: Работа газа и КПД цикла.

Задача 3.

КПД  тепловой машины, работающей по циклу, включающему изотермический (1-2) и адиабатный (3-1) процессы, равен Работа газа и КПД цикла, причем работа, совершенная 2 моль одноатомного идеального газа в изотермическом процессе Работа газа и КПД цикла кДж. Найдите разность Работа газа и КПД цикла максимальной и минимальной  температур  газа в цикле.

Интересные задачи_14

К задаче 3

Полная площадь под кривой процесса 1-2 равна Работа газа и КПД цикла кДж. При этом, так как КПД машины 25%, то площадь внутри цикла равна Работа газа и КПД цикла, а под кривой 3-1  – Работа газа и КПД цикла.  В процессе 1-2 изменения внутренней энергии не было, так как температура не менялась, а в процессе 3-1 газу не передавали тепло, следовательно, работа совершена за счет внутренней энергии. Т.е.

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Работа газа и КПД цикла

Ответ: 500 K.

Добавил:

Upload

Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Предмет:

Файл:

idz-rgz-isf-2012-2.doc

Скачиваний:

50

Добавлен:

28.05.2015

Размер:

1.32 Mб

Скачать

–КПД
цикла;

–КПД
цикла Карно.

Примеры решения задач

Задача 15

Идеальный
газ совершает цикл, состоящий из двух
изохор и двух изобар. При этом объем
газа изменяется от 25cм3
до 50 cм3,
а давление от 100 кПа до 200 кПа. Найти
работу в рассматриваемом цикле, а также
работу в цикле Карно, изотермы которого
соответствуют наибольшей и наименьшей
температурам рассматриваемого цикла,
если при изотермическом расширении
объем возрастает в 2 раза. Во сколько
раз работа в таком цикле меньше работы
в цикле Карно?

Решение

Цикл,
состоящий из двух изохор и двух изобар,
изображён на рисунке 2 в осях (P,
V).
Работа A
в этом цикле равна сумме работ
изобарического расширения и изобарического
сжатия, поскольку при изохорных процессах
работа не совершается:

.
(1)

Максимальная
и минимальная температуры рассматриваемого
цикла будут в точках с параметрами (P1,
V1)
и (P2,
V2)
соответственно, как следует из уравнения
Менделеева-Клапейрона, записанного для
этих двух точек:

(2)

.
(3)

По
условию температуры нагревателя и
холодильника в другом цикле – цикле
Карно – равны соответственно максимальной
и минимальной температуре данного
цикла:

,
.
(4)

Работа
же изотермического расширения в цикле
Карно равна
,
а с учётом (3).
Поскольку процесс расширения в цикле
Карно – изотермический, то внутренняя
энергия при этом процессе не изменяется:
,
и по первому закону термодинамики
количество теплоты, полученной рабочим
телом от нагревателя при этом процессе,
равно

.
(5)

Далее,
КПД любого цикла равен
,
и, в частности, для цикла Карно:

,
(6)

где
АК
– искомая полная работа в цикле Карно.
С другой стороны,
,
а с учётом (4)

.
(7)

Из (5), (6) и (7) получим:

.
(8)

В (1) и (8) подставим
численные значения:

;

.

Найдём
отношение работ:
.

Ответ:

;;
.

  1. Паровая
    машина мощностью P=14.7 кВт потребляет
    за время t=1 ч работы массу m=8.1 кг угля с
    удельной теплотой сгорания q=33 МДжкг.
    Температура котла Т1=473
    К, температура холодильника Т2=331
    К. Найти фактический КПД машины и
    сравнить его с КПД К
    идеальной тепловой машины Карно при
    тех же температурах.

  2. Идеальная
    тепловая машина Карно совершает за
    один цикл работу А=73.5 кДж. Температура
    нагревания Т1=373
    К, холодильника Т2=273
    К. Найти КПД цикла, количество теплоты
    Q1,
    получаемое машиной за один цикл от
    нагревателя, и количество теплоты Q2,
    отдаваемое холодильнику за один цикл.

  3. Идеальная тепловая
    машина работает по циклу Карно.
    Температура нагревателя 500 К, охладителя
    250 К. Определить термический КПД цикла,
    а также работу, совершенную рабочим
    веществом, при изотермическом расширении,
    если при изотермическом сжатии совершена
    работа 70 Дж.

  4. Определить КПД
    цикла Карно, если температуры нагрева­теля
    и холодильника соответственно равны
    200°С и 11°С. На сколько нужно повысить
    температуру нагревателя, чтобы КПД
    повысился вдвое?

  5. Идеальная тепловая
    машина работает по циклу Карно. При
    этом 80% теплоты, получаемой от нагревателя,
    передается холодиль­нику. Количество
    теплоты, получаемое от нагревателя,
    равно 4.19 кДж. Найти КПД цикла и работу,
    совершенную при полном цикле.

  6. Идеальная тепловая
    машина, работающая по циклу Карно,
    получает за каждый цикл от нагревателя
    2514 Дж теплоты. Температура нагревателя
    400 К, температура холодильника 300 К.
    Найти работу, совершаемую за один цикл,
    и количество теплоты, отдаваемое
    холо­дильнику за один цикл.

  7. Тепловая машина
    работает по циклу Карно. Температура
    наг­ревателя 327°С. Определить КПД
    цикла и температуру холодильника
    тепловой машины, если за счет 2 кДж
    теплоты, полученной от нагревателя,
    машина совершает работу, равную 400 Дж.

  8. Идеальный газ
    совершает цикл Карно. Температура
    нагревателя в 4 раза больше температуры
    холодильника. Определить КПД цикла.
    Какую долю количества теплоты, полученной
    от нагревателя, газ отдает холодильнику?

  9. Газ, являясь
    рабочим веществом в цикле Карно, по­лучил
    от нагревателя теплоту 4.38 кДж и совершил
    работу 2.4 кДж. Определить температуру
    нагревателя, если температу­ра
    охладителя 273 К.

  10. Газ, совершающий
    цикл Карно, отдал охладителю 67% теплоты,
    полученной от нагревателя. Определить
    температуру охладителя, если температура
    нагревателя 430 К.

  11. Определить работу
    изотермического сжатия газа, со­вершающего
    цикл Карно, КПД которого равен 0.4, если
    рабо­та изотермического расширения
    равна 8 Дж.

  12. Газ, совершающий
    цикл Карно, отдал охладителю теп­лоту
    14 кДж. Определить температуру нагревателя,
    если при температуре охладителя 280 К
    работа цикла 6 кДж.

  13. Во сколько раз
    увеличится КПД цикла Карно при повышении
    температуры нагревателя от 380 К до 580
    К? Темпе­ратура охладителя 280 К.

  14. Газ, совершающий
    цикл Карно, получает теплоту 84 кДж.
    Какую работу совершает газ, если
    температура нагре­вателя в 3 раза
    выше температуры охладителя?

  15. Цикл работы
    двигателя внутреннего сгорания состоит
    из двух изохор и двух адиабат. Во сколько
    раз изменится КПД двига­теля, если
    коэффициент сжатия увеличить с 5 до
    10? Рабочее вещество считать многоатомным
    идеальным газом.

  16. Идеальный
    газ совершает цикл, состоящий из двух
    изохор и двух изобар. При этом объем
    газа изменяется от 25 cм3
    до 50 cм3,
    а давление от 100 кПа до 200 кПа. Во сколько
    раз работа в таком цикле меньше работы
    в цикле Карно, изотермы которого
    соответствуют наибольшей и наименьшей
    температурам рассматриваемого цикла,
    если при изотермическом расширении
    объем возрастает в 2 раза?

  17. Цикл,
    совершаемый одним киломолем идеального
    двухатомного газа, состоит из двух
    изохор и двух изобар. Совершаемая газом
    за цикл работа равна
    32 кДж..
    Минимальные значения объема и давления
    равны 0.25 м3
    и 170 кПа, максимальный объём 0.85 м3.
    Определить количество полученной за
    цикл теплоты.

  18. Цикл,
    совершаемый одним киломолем идеального
    двухатомного газа, состоит из двух
    изохор и двух изобар. Минимальные
    значения объема и давления равны 0.075
    м3
    и 330 кПа, максимальные – 0.135 м3
    и 460 кПа.
    Определить совершаемую газом за цикл
    работу.

  19. Цикл,
    совершаемый одним киломолем идеального
    двухатомного газа, состоит из двух
    изохор и двух изобар. Совершаемая газом
    за цикл работа равна
    42 кДж.
    Минимальные значения объема и давления
    равны 0.18 м3
    и 290 кПа, максимальный объём – 0.39 м3;
    Определить
    максимальное давление.

  20. Цикл,
    совершаемый одним киломолем идеального
    двухатомного газа, состоит из двух
    изохор и двух изобар. Количество
    полученной за цикл теплоты равно 2300
    кДж. Минимальные значения объема и
    давления равны 1.3 м3
    и 270 кПа, максимальное давление равно
    490 кПа. Определить максимальный объём.

  21. Цикл,
    совершаемый одним киломолем идеального
    двухатомного газа, состоит из двух
    изохор и двух изобар. Совершаемая газом
    за цикл работа равна
    75 кДж.
    Минимальные значения объема и давления
    равны 0.92 м3
    и 190 кПа, максимальное давление 410 кПа.
    Определить количество полученной за
    цикл теплоты.

  22. Газ,
    совершающий цикл Карно, получает теплоту
    84 кДж. Какую работу совершает газ, если
    температура нагревателя в три раза
    выше температуры охладителя?

  23. Газ,
    совершающий цикл Карно, отдал охладителю
    теплоту 14 кДж. Определить температуру
    нагревателя, если при температуре
    охладителя 280 К работа цикла равна 6
    кДж.

  24. Идеальный газ,
    совершающий цикл Карно, 2/3 коли­чества
    теплоты, полученной от нагревателя,
    отдает охладите­лю. Температура
    охладителя 280 К. Определить температуру
    нагревателя.

  25. В
    каком случае КПД цикла Карно повысится
    больше: при увеличении температуры
    нагревателя на ΔT
    или при уменьшении температуры
    холодильника на такую же величину?

  26. Идеальный газ
    совершает цикл Карно при температурах
    нагревателя и холодильника 400 и 290 К
    соответственно. Во сколько раз увеличится
    КПД цикла, если температура нагревателя
    возрастет до 550 К? Какой должна была бы
    быть температура нагревателя при той
    же температуре холодильника, чтобы КПД
    возрос до 80%?

  27. Идеальный газ
    совершает цикл Карно. Температура
    нагревателя равна 470 К, температура
    охладителя 280 К. При изотермическом
    расширении газ совершает работу 100 Дж.
    Опре­делить термический КПД цикла,
    а также количество теплоты, которое
    отдает охладителю при изотермическом
    сжатии газ.

  28. Найти КПД цикла,
    состоящего из двух изохор и двух адиабат,
    если в пределах цикла объем идеального
    газа изменяется в 10 раз. Рабочим веществом
    является азот.

  29. Идеальный
    двухатомный газ совершает цикл, состоящий
    из двух изохор и двух изобар. Найти КПД
    такого цикла, если температура газа
    возрастает в 3 раза как при изохорическом
    нагреве, так и при изобарическом
    расширении.

  30. Идеальный
    двухатомный газ, находящийся при
    температуре 300 К, нагревают при постоянном
    объеме до давления, вдвое большего
    первоначального. После этого газ
    изотермически расширился до начального
    давления и затем изобарически был сжат
    до начального объема. Построить график
    цикла. Определить температуру газа для
    характерных точек цикла и его термический
    КПД.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Раздел физики Термодинамика. С объяснением пожалуйста.



Ученик

(119),
на голосовании



2 года назад

Голосование за лучший ответ

Егор

Знаток

(454)


3 года назад

Проследим за изменением температуры в этом цикле. При адиабатном расширении (1-2) температура газа уменьшается, поэтому T2T3T1>T3. Таким образом, максимальная температура в цикле – T1T1, а минимальная достигается на изотерме. Разность между максимальной и минимальной температурами ΔT=T1−T2=T1−T3ΔT=T1−T2=T1−T3. По определению КПД тепловой машины η=A0Qнη=A0Qн. Здесь A0A0 – работа за цикл, а QнQн – теплота, полученная от нагревателя. Вычислить работу за цикл A0A0 как площадь фигуры здесь не представляется возможным, так как в школе не изучают уравнение адиабатного процесса. Работу за цикл выразим как сумму работ на отдельных участках: A0=A1−2+A2−3+A3−1A0=A1−2+A2−3+A3−1. В адиабатном процессе (1-2) работа A1−2=−ΔU=−(U2−U1)=32νRT1−32νRT2=32νR(T1−T2)=32νRΔTA1−2=−ΔU=−(U2−U1)=32νRT1−32νRT2=32νR(T1−T2)=32νRΔT. Количество теплоты в этом процессе Q1−2=0Q1−2=0. При изотермическом сжатии (2-3) работа газа отрицательна и равна работе внешних сил над газом, взятой со знаком минус, т. е. A2−3=−AA2−3=−A. Количество теплоты на этом участке Q2−3=ΔU+A2−3Q2−3=ΔU+A2−3, причем ΔU=0ΔU=0. Поэтому Q2−3=−A<0Q2−3=−A<0. Здесь газ теплоту отдает. При изохорном сжатии (3-1) работа A3−1=0A3−1=0, а количество теплоты Q1−3=ΔU=U1−U3=32νRT1−32νRT3=32νR(T1−T3)=32νRΔT>0Q1−3=ΔU=U1−U3=32νRT1−32νRT3=32νR(T1−T3)=32νRΔT>0, на этом участке газ теплоту получает. Итак, работа за цикл AC=32νRΔT−AAC=32νRΔT−A; теплота, полученная от нагревателя Qн=Q3−1=32νRΔTQн=Q3−1=32νRΔT. После этого легко находим η=32νRΔT−A32νRΔT=1−23AνRΔT

Добавить комментарий