Температура нагревания идеального теплового двигателя 227c, а температура холодильника 27c. чему равно кпд(коэффициент полезного действия) и количествр теплоты, полученное рабочим телом от нагревания, если количество теплоты холодильника 5кдж.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Коэффициент полезного действия (КПД) идеального теплового двигателя составляет 0.4 (или 40%), а количество теплоты, полученное от нагревателя, равно 8.33 кДж. ️ Шаг 1: Перевод температур в шкалу Кельвина Для решения задач на циклы тепловых машин необходимо использовать абсолютную температуру. Переведем значения из градусов Цельсия в Кельвины по формуле T=t+273cap T equals t plus 273: T1=227+273=500 Кcap T sub 1 equals 227 plus 273 equals 500 К T2=27+273=300 Кcap T sub 2 equals 27 plus 273 equals 300 Кгде T1cap T sub 1 — температура нагревателя, T2cap T sub 2 — температура холодильника. ️ Шаг 2: Расчет коэффициента полезного действия (КПД) Для идеального теплового двигателя (цикл Карно) КПД определяется только температурами нагревателя и холодильника: η=T1T2T1eta equals the fraction with numerator cap T sub 1 minus cap T sub 2 and denominator cap T sub 1 end-fraction Подставим значения: η=500300500=200500=0.4eta equals the fraction with numerator 500 minus 300 and denominator 500 end-fraction equals 200 over 500 end-fraction equals 0.4 В процентном выражении: η=0.4100%=40%eta equals 0.4 center dot 100 % equals 40 %. ️ Шаг 3: Определение количества теплоты от нагревателя Связь между КПД и количеством теплоты выражается формулой: η=1Q2Q1eta equals 1 minus the fraction with numerator cap Q sub 2 and denominator cap Q sub 1 end-fraction Откуда выразим количество теплоты Q1cap Q sub 1, полученное от нагревателя: Q1=Q21ηcap Q sub 1 equals the fraction with numerator cap Q sub 2 and denominator 1 minus eta end-fraction Учитывая, что теплота, отданная холодильнику Q2=5 кДжcap Q sub 2 equals 5 кДж, произведем расчет: Q1=510.4=50.6=5068.33 кДжcap Q sub 1 equals the fraction with numerator 5 and denominator 1 minus 0.4 end-fraction equals 5 over 0.6 end-fraction equals 50 over 6 end-fraction is approximately equal to 8.33 кДж Ответ: КПД идеального двигателя составляет 0.4 (или 40%), количество теплоты от нагревателя равно 8.33 кДж. Нужно ли рассчитать полезную работу, которую совершает этот двигатель за один цикл?

Форма ответа

Ваш аватар