Question

Тепловая машина получает 2,5 кДж тепла от нагревателя за каждый цикл. Температура нагревателя 3270С, охладителя 270С. Определите полезную работу двигателя.

Answer 1

Ответ:

1,25 кДж

Объяснение:

T1=600 K   T2=300 K     Q=2500 Дж    A=?

===

n=A/Q=(T1-T2)/T1

A=Q*(T1-T2)/T1=2500*(600-300)/600=1250 Дж

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

Answer 2

Для определения полезной работы двигателя, необходимо знать температуры нагревателя и охладителя в абсолютных единицах (в Кельвинах). Преобразуем заданные температуры из градусов Цельсия в Кельвины, добавив 273.15 к каждой температуре:

Температура нагревателя (Тн) = 327°C + 273.15 = 600.15 К Температура охладителя (То) = 27°C + 273.15 = 300.15 К

Для тепловой машины, работа двигателя (Р) связана с получаемым теплом (Q) и температурами нагревателя и охладителя следующим образом:

Р = Q - Qо

Где Q - получаемое тепло от нагревателя, Qо - отдаваемое тепло охладителю.

Так как мы знаем получаемое тепло от нагревателя (2.5 кДж), мы должны найти отдаваемое тепло охладителю. Для этого воспользуемся формулой Карно для КПД тепловой машины:

КПД = 1 - (То / Тн)

где КПД - КПД тепловой машины, То - температура охладителя, Тн - температура нагревателя.

Так как нам известен КПД тепловой машины, мы можем выразить отдаваемое тепло охладителю (Qо) следующим образом:

КПД = Q / Qн Qо = Q * (1 - КПД)

КПД тепловой машины можно найти, используя формулу:

КПД = 1 - (То / Тн) КПД = 1 - (300.15 / 600.15) КПД ≈ 0.5

Теперь мы можем вычислить отдаваемое тепло охладителю (Qо):

Qо = 2.5 кДж * (1 - 0.5) Qо = 1.25 кДж

Таким образом, отдаваемое тепло охладителю составляет 1.25 кДж.

Теперь можем найти полезную работу двигателя:

Р = Q - Qо Р = 2.5 кДж - 1.25 кДж Р = 1.25 кДж

Таким образом, полезная работа двигателя составляет 1.25 кДж.