Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! Температура нагревателя идеальной тепловой машины 127 ° С, а температура охладителя 27 ° С. Рабочее тело машины на минуту получает от нагревателя количество теплоты 3 МДж. Определите мощность машины.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

t₁ = 127°C;       T₁ = 273+127 = 400 К

t₂ = 27°C;        T₂ = 273 + 27 = 300 К

t = 1 мин = 60 с

Q₁ = 3 МДж = 3·10⁶ Дж

___________________

N - ?

1)

Найдем КПД:

η = (T₁ - T₂) / T₁ = (400 - 300)/400 = 100/400 = 0,25

2)

Но:

η = A / Q₁

Тогда работа:

A = η·Q₁ = 0,25·3·10⁶ = 0,75·10⁶ Дж

Мощность машины:

N = A / t = 0,75·10⁶ / 60 = 12 500 Вт

Answer 2

Для определения мощности идеальной тепловой машины, используйте формулу Карно:

$\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}$

где:

• $\eta$ - эффективность машины,
• $T_c$ - абсолютная температура охладителя в Кельвинах,
• $T_h$ - абсолютная температура нагревателя в Кельвинах.

Сначала переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины, используя следующее соотношение:

$T(K) = T(°C) + 273.15$

Для температуры нагревателя:

$T_h = 127°C + 273.15 = 400.15 \, K$

Для температуры охладителя:

$T_c = 27°C + 273.15 = 300.15 \, K$

Теперь вычислим эффективность машины:

$\eta = 1 - \frac{300.15}{400.15} = 1 - 0.749 \approx 0.251$

Затем определите количество теплоты, которое получает машина от нагревателя:

$Q_h = 3 \, MJ = 3 \times 10^6 \, J$

Теперь, зная эффективность машины и количество теплоты, полученное от нагревателя, можно вычислить мощность машины:

$P = \eta \cdot Q_h$

Подставляем значения:

$P = 0.251 \times 3 \times 10^6 \, J = 753,000 \, Вт$

Итак, мощность идеальной тепловой машины составляет 753,000 Ватт, или 753 кВт.