Тепловой двигатель работает по циклу карно. при этом температура нагревателя равна 100 °с, а температура холодильника равна 20°с. чему равен кпд теплового двигателя?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для нахождения коэффициента полезного действия (КПД) теплового двигателя, работающего по циклу Карно, необходимо использовать значения абсолютных температур нагревателя и холодильника. 1. Перевод температуры в шкалу Кельвина Формула для КПД цикла Карно требует использования термодинамической температуры (в Кельвинах). Перевод осуществляется по формуле T=t+273,15cap T equals t plus 273 comma 15.

  • Температура нагревателя ( T1cap T sub 1):
    T1=100+273,15=373,15 Кcap T sub 1 equals 100 plus 273 comma 15 equals 373 comma 15 К Температура холодильника ( T2cap T sub 2):
    T2=20+273,15=293,15 Кcap T sub 2 equals 20 plus 273 comma 15 equals 293 comma 15 К

(Примечание: в учебных задачах часто используют упрощенное число 273, тогда T1=373 Кcap T sub 1 equals 373 К, а T2=293 Кcap T sub 2 equals 293 К). 2. Расчет КПД КПД идеальной тепловой машины Карно вычисляется по формуле: 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=373,15293,15373,15=80373,150,2144eta equals the fraction with numerator 373 comma 15 minus 293 comma 15 and denominator 373 comma 15 end-fraction equals the fraction with numerator 80 and denominator 373 comma 15 end-fraction is approximately equal to 0 comma 2144 3. Перевод в проценты Чтобы выразить результат в процентах, умножим полученное число на 100%: η0,2144100%=21,44%eta is approximately equal to 0 comma 2144 center dot 100 % equals 21 comma 44 %Ответ: КПД теплового двигателя составляет примерно 21,44%. Если вам нужно рассчитать полезную работу этого двигателя при известном количестве теплоты, я могу помочь с этими вычислениями.

Форма ответа

Ваш аватар