Question

Тепловая машина, работающая по циклу карно, имеет полезную мощность 2 кВт. Температура нагревателя 400 К, холодильника 300К найти теплоту, отдаваемую холодильником за 10 мин работы 

Answer 1

ДАНО: Р= 2000 Вт,  Т1=400К , Т2= 300 К , t=600 с

НАЙТИ : Q2

η = A / Q1 =Pt / Q1 =( T1-T2) /  T1

2000*600 / Q1= ( 400-300) / 400

1200000 / Q1= 1/4

Q1= 4800000 Дж

Q2= Q1- A

Q2= 4800000- 1200000= 3600000 Дж

ОТВЕТ : 3,6 МДж

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится формула эффективности тепловой машины, работающей по циклу Карно:

η = 1 - (Tc/Th),

где η - эффективность машины, Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.

Мы знаем, что полезная мощность (P) равна отношению работы (W) к времени (t):

P = W / t.

Также известно, что полезная мощность равна разности получаемых теплот (Qh - Qc) и отдаваемых холодильником (Qc):

P = Qh - Qc.

Мы хотим найти теплоту, отдаваемую холодильником (Qc) за 10 мин работы. Для этого мы можем использовать формулу:

Qc = P - Qh.

Теперь мы можем приступить к решению:

1. Рассчитаем эффективность машины по формуле:

η = 1 - (Tc / Th) = 1 - (300 / 400) = 1 - 0.75 = 0.25.

2. Зная эффективность машины, мы можем рассчитать получаемую теплоту (Qh) по формуле:

Qh = P / η = 2 кВт / 0.25 = 8 кВт.

3. Наконец, найдем теплоту, отдаваемую холодильником (Qc) за 10 мин работы:

Qc = P - Qh = 2 кВт - 8 кВт = -6 кВт.

Ответ: Теплота, отдаваемая холодильником за 10 мин работы, равна -6 кВт (отрицательное значение указывает на то, что холодильник получает тепло, а не отдает).