Question

Нагреватель отдаёт тепловому двигателю количество теплоты, равное 29 кДж. За то же время тепловой двигатель отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 20 кДж. Найди работу, совершённую тепловым двигателем. Ответ: кДж.

Answer 1

Дано:

Q1=29 кДж

Q2=20 кДж

Найти: А

Решение:

А=Q1-Q2

A=29-20=9 кДж

Ответ: 9 кДж

Answer 2

Для расчета работы, совершенной тепловым двигателем, мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме теплового потока в систему и работы, совершенной над системой. Математически это можно записать как:

ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - теплота, добавленная к системе, W - работа, совершенная системой.

В данном случае тепловой двигатель работает как двигатель, поэтому он получает количество теплоты от нагревателя и отдаёт его холодильнику. Мы знаем, что количество теплоты, полученное от нагревателя, равно 29 кДж, и количество теплоты, отданное холодильнику, равно 20 кДж. Таким образом:

Q_nagrevatel = 29 кДж Q_holodilnik = -20 кДж (отрицательный знак, потому что холодильник получает тепло)

Теперь мы можем найти изменение внутренней энергии системы:

ΔU = Q_nagrevatel + Q_holodilnik ΔU = 29 кДж - 20 кДж ΔU = 9 кДж

Теперь мы можем найти работу, совершенную тепловым двигателем:

ΔU = Q - W

W = Q - ΔU W = 29 кДж - 9 кДж W = 20 кДж

Итак, работа, совершенная тепловым двигателем, равна 20 кДж.