Top.Mail.Ru
Ответы

Товариши физики, вы где? обьясните пожалуйста

На прошлый мой вопрос был дан такой ответ:

"Для расчета оборотов и крутящего момента паровой машины Джеймса Уатта двойного действия необходимо учесть следующие формулы:

1. Расчет массы воды в бойлере:
m_воды = V_бойлера * плотность_воды

2. Расчет количества теплоты, получаемого от горения сухого дерева:
Q_горения = m_дерева * Q_дерева

3. Расчет количества теплоты, передаваемого воде в бойлере:
Q_передачи = m_воды * c_воды * (T_вход - T_выход)

4. Расчет работы паровой машины:
W_машины = Q_передачи - Q_потерь

5. Расчет количества работы на один оборот:
W_оборота = W_машины / N_оборотов

6. Расчет крутящего момента:
M = W_оборота / (2 * π * f)

где:
- m_воды - масса воды в бойлере (кг)
- V_бойлера - объем бойлера (м^3)
- плотность_воды - плотность воды (кг/м^3)
- Q_горения - количество теплоты, получаемое от горения сухого дерева (Дж)
- m_дерева - масса сухого дерева (кг)
- Q_дерева - теплота сгорания сухого дерева (Дж/кг)
- Q_передачи - количество теплоты, передаваемое воде в бойлере (Дж)
- m_воды - масса воды в бойлере (кг)
- c_воды - удельная теплоемкость воды (Дж/(кг*°C))
- T_вход - температура входного пара (°C)
- T_выход - температура выходного пара (°C)
- Q_потерь - потери теплоты (Дж)
- W_машины - работа паровой машины (Дж)
- N_оборотов - количество оборотов в минуту
- W_оборота - работа на один оборот (Дж/оборот)
- M - крутящий момент (Н*м)
- π - число пи (3.14159)
- f - частота вращения (оборотов/сек)

При расчете необходимо учесть все данные, предоставленные на изображении, и использовать соответствующие значения для каждой переменной в формулах."

У меня вопрос: как тепловая энергия(т.е внутренняя энергия воды) в 3 формуле, переходит в механическую энергию в 4 формуле?
Если хотите дать какие-либо поправки, то милости прошу.

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя

В принципе, тепловая энергия воды должна образовать пар, давление которого образует движение турбины, соответственно получается механическая энергия. В третью формулу я бы добавил теплоту парообразование: Qп = Lm, где L - удельная теплота парообразования, m - масса. Q_передачи = m_воды * c_воды * (T_вход - T_выход) + L*m_воды

Аватар пользователя
Профи

Тепловая энергия воды в формуле 3 не переходит прямо в механическую энергию в формуле 4. В формуле 3 рассчитывается количество теплоты, передаваемое воде в бойлере за счет разницы температур входного и выходного пара. Формула 4 используется для расчета работы паровой машины и учитывает разницу между количеством теплоты, переданным воде, и потерями теплоты. Механическая энергия в формуле 4 представляет собой работу, которую выполняет паровая машина в процессе преобразования тепловой энергии воды в механическую работу