Question

Тепловой двигатель, КПД которого равен n=20%, за цикл совершил работу А=0,5кДж. Каждое количество теплоты Q1 получено от нагревания и какое количество теплоты Q2 передано холодильнику в этом цикле?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

n=0.2   (20%)    A=0.5 кДж    Q1=?   Q2=?

===

Q1=A/n=0.5/0.2=2.5 кДж

Q2=Q1-A=2.5-0.5=2 кДж

============================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой, и теплоты, перешедшей через границу системы:

ΔU = Q - W

Где: ΔU - изменение внутренней энергии системы. Q - количество теплоты, перешедшей в систему. W - работа, совершенная системой.

Ваш тепловой двигатель имеет КПД (Коэффициент полезного действия) равный n = 20%, что означает, что только 20% теплоты, полученной от нагревания, используется для совершения работы, а остальные 80% теряются в виде отходящей теплоты. Таким образом, работа совершенная системой будет равна 20% от полученного тепла:

W = 0.20 * Q1

Вы сказали, что цикл совершил работу A = 0.5 кДж, поэтому:

0.20 * Q1 = A Q1 = A / 0.20 Q1 = 0.5 кДж / 0.20 Q1 = 2.5 кДж

Теперь мы знаем, что количество теплоты Q1, полученное от нагревания, равно 2.5 кДж.

Тепловой двигатель также передает некоторое количество теплоты Q2 холодильнику. По первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии системы равно сумме количества теплоты, полученного и переданного:

ΔU = Q1 - Q2

Так как система совершила работу, она получила теплоту Q1 от нагревания и передала теплоту Q2 холодильнику, исходя из закона сохранения энергии:

Q1 - Q2 = A

Теперь мы знаем Q1 и A, поэтому мы можем рассчитать Q2:

2.5 кДж - Q2 = 0.5 кДж

Теперь решим это уравнение:

Q2 = 2.5 кДж - 0.5 кДж Q2 = 2 кДж

Таким образом, количество теплоты Q2, переданное холодильнику в этом цикле, равно 2 кДж.