В идеальном тепловом двигателе абсолютные температуры нагревателя и холодильника отличаются в 4 раза.какое количество теплоты получит холодильник при совершении двигателем работы 6кдж.?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При совершении двигателем работы в 6 кДж, холодильник получит 2 кДж теплоты. ️ Шаг 1: Определение КПД через температуры Для идеальной тепловой машины (цикл Карно) коэффициент полезного действия (КПД) выражается через абсолютные температуры нагревателя T1cap T sub 1 и холодильника T2cap T sub 2. По условию T1=4T2cap T sub 1 equals 4 cap T sub 2, так как температура нагревателя всегда выше. Формула КПД: 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 соотношение температур: η=4T2T24T2=3T24T2=34=0,75eta equals the fraction with numerator 4 cap T sub 2 minus cap T sub 2 and denominator 4 cap T sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator 3 cap T sub 2 and denominator 4 cap T sub 2 end-fraction equals three-fourths equals 0 comma 75 ️ Шаг 2: Связь работы и количества теплоты КПД также определяется как отношение совершенной работы Acap A к количеству теплоты Q1cap Q sub 1, полученному от нагревателя: η=AQ1eta equals the fraction with numerator cap A and denominator cap Q sub 1 end-fraction Отсюда найдем количество теплоты, полученное от нагревателя: Q1=Aη=60,75=8 кДжcap Q sub 1 equals the fraction with numerator cap A and denominator eta end-fraction equals the fraction with numerator 6 and denominator 0 comma 75 end-fraction equals 8 кДж ️ Шаг 3: Расчет теплоты, переданной холодильнику Согласно закону сохранения энергии для теплового двигателя, работа равна разности полученной и отданой теплоты: A=Q1Q2cap A equals cap Q sub 1 minus cap Q sub 2. Следовательно, количество теплоты Q2cap Q sub 2, которое получит холодильник, вычисляется по формуле: Q2=Q1Acap Q sub 2 equals cap Q sub 1 minus cap A Q2=86=2 кДжcap Q sub 2 equals 8 minus 6 equals 2 кДж Ответ: Количество теплоты, которое получит холодильник, составляет 2 кДж. Нужно ли вам рассчитать изменение КПД при другом соотношении температур или рассмотреть обратный цикл холодильной машины?

Форма ответа

Ваш аватар