Question

Тепловая машина, работающая по циклу Карно, за один цикл совершает работу, равную 2,5 кДж, и отдает холодильнику количество теплоты, равное 2,5 кДж . а) Определите КПД тепловой машины. б) Чему равна температура нагревателя, если температура холодильника 17 °С? в) Какое топливо использовалось в тепловой машине, если за один цикл сгорало 0,12 г топлива?

Answer 1

Дано: Aц = 2500 Дж, Qх = 2500 Дж, m = 0.12 × 10⁻³ кг, Tх = 290 К
Найти: η, Tн, q - ?
Решение:
$\boxed{\eta = \dfrac{A}{Q_H} = \dfrac{T_H - |T_X|}{T_H} = \dfrac{Q_H - |Q_X|}{Q_H} } \\ \\ \\ \dfrac{2500}{Q_H} = \dfrac{Q_H - 2500}{Q_H} \ ; \ Q_H = 2500 + 2500 = 5000 \ [Ds] \\ \\ \\ \eta = \dfrac{2500}{5000} = 0.5 \\ \\ \\ \ 0.5 = \dfrac{T_H - 290}{T_H} ; \ 0.5T_H = 290 \ ; \ T_H = 580 \ [K] \\ \\ \boxed{Q = qm} \ ; \ q = \dfrac{Q}{m} \\ \\ q = \dfrac{5000}{0.12 * 10^{-3}} \approx 4.16 * 10^{7} \ [\frac{Ds}{kg}]$
Ответ: η = 0.5 или 50%, топливо - нефть, Tн = 580 К