Question

1.Определите изменение внутренней энергии газа, если ему предоставили количество теплоты 15 кДж и проделали над ним работу 25 кДж2.Какой КПД идеальной тепловой машины, если температура нагревателя равна347°С, а температура холодильника 37°С?Пожалуйста срочноЗарание спасибо)

Answer 1

Ответ:

1. Применим первый закон термодинамика, он гласит, что

$\Delta U = Q + A$
В нашей задаче Q = 15 кДж; A = 25 кДж, тогда

$\Delta U = 15 + 25 = 40$ кДж

2. КПД идеального теплового двигателя Карно при точном расчете равен отношению разности температур нагревательного и охлаждающего устройств к температуре, которую имеет нагреватель.

Выглядит это так: $\eta = \frac{T_{1} - T_{2}}{T_{1}}$

В задаче T1 = 347, T2 = 37 => $\eta = \frac{T_{1} - T_{2}}{T_{1}} = \frac{347 - 37}{347} = \eta = \frac{310}{347} = 0.89 = 89\%$

Answer 2

Изменение внутренней энергии газа

Изменение внутренней энергии газа можно определить с помощью первого закона термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно разности теплоты, полученной или отданной газу, и проделанной над ним работе.

Известно, что газу предоставили количество теплоты 15 кДж и проделали над ним работу 25 кДж. Таким образом, изменение внутренней энергии газа можно выразить следующим образом:

ΔU = Q - W

Где: - ΔU - изменение внутренней энергии - Q - количество теплоты - W - работа

Подставляя известные значения, получаем:

ΔU = 15 кДж - 25 кДж

ΔU = -10 кДж

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет -10 кДж.

КПД идеальной тепловой машины

КПД идеальной тепловой машины можно определить с использованием формулы Карно:

η = 1 - (Tc/Th)

Где: - η - КПД - Tc - температура холодильника в Кельвинах - Th - температура нагревателя в Кельвинах

Для определения температур в Кельвинах, необходимо добавить 273.15 к значению температуры в градусах Цельсия.

Таким образом, подставляя известные значения, получаем:

Tc = 37°C + 273.15 = 310.15 K

Th = 347°C + 273.15 = 620.15 K

Используя эти значения, можем вычислить КПД идеальной тепловой машины:

η = 1 - (310.15/620.15) = 1 - 0.5 = 0.5

Таким образом, КПД идеальной тепловой машины при данных температурах равен 0.5.