Question

Помогите пожалуйста это очень срочно!! Ідеальна теплова машина працювала протягом 1 год за температури нагрівача 100°С, холодильника 0°C. Корисна потужність машини 73,5 кВт. Визначте енергію: а) отриману машиною від нагрівача; б) віддану хо- лодильнику.

Answer 1

Ми можемо використати формулу ККД двигуна Карно, щоб знайти енергію, отриману машиною від нагрівача:

ККД = 1 - (Tc/Th)

де Tc - температура холодного резервуару (холодильника), а Th - температура гарячого резервуару (нагрівача).

Оскільки машина працювала 1 годину, то енергія, отримана машиною від нагрівача, становить:

Qh = P * t / ККД

де P - корисна потужність машини, t - час, протягом якого вона працювала, а ККД - коефіцієнт корисної дії двигуна Карно.

a) Енергія, отримана машиною від нагрівача:

Th = 100°C = 373 K

Tc = 0°C = 273 K

ККД = 1 - (273/373) = 0,2655

Qh = 73,5 кВт * 1 год / 0,2655 = 277,05 МДж

б) Енергія, віддана холодильнику:

Енергія, що віддається холодильнику, - це просто різниця між енергією, отриманою машиною від нагрівача, і корисною потужністю машини:

Qc = Qh - P * t = 277,05 МДж - 73,5 кВт * 1 год = 203,55 МДж

Отже, енергія, отримана машиною від нагрівача, становить 277,05 МДж, а енергія, віддана холодильнику, - 203,55 МДж.

Answer 2

Щоб вирішити це завдання, використаємо формулу Карно для ідеальної теплової машини:

η = 1 - (Tc/Th),

де η - ККД (коефіцієнт корисної дії) машини, Tc - температура холодильника, Th - температура нагрівача.

a) Для знаходження енергії, отриманої машиною від нагрівача, використаємо формулу:

Qh = η * W,

де Qh - енергія, отримана машиною від нагрівача, W - корисна потужність машини.

Підставимо дані:

W = 73,5 кВт.

Знаходимо η:

η = 1 - (Tc/Th) = 1 - (0°C/100°C) = 1 - 0 = 1.

Підставимо значення η і W у формулу:

Qh = η * W = 1 * 73,5 кВт = 73,5 кВт.

Отже, енергія, отримана машиною від нагрівача, становить 73,5 кВт.

б) Для знаходження енергії, відданої холодильнику, використаємо рівняння:

Qc = Qh - W,

де Qc - енергія, віддана холодильнику.

Підставимо значення Qh і W, які ми вже знайшли:

Qc = 73,5 кВт - 73,5 кВт = 0 кВт.

Отже, енергія, віддана холодильнику, становить 0 кВт.

Таким чином, отримана машиною енергія від нагрівача складає 73,5 кВт, а енергія, віддана холодильнику, дорівнює 0 кВт.