Question

Определите температуру нагревателя идеальной тепловой машины, если её КПД равен 40%, а температура холодильника 450 К.

Answer 1

Дано:

η = 0,4

Tх = 450 К

Tн -?

Решение:

Для идеальной тепловой машины:

η = (Tн - Tх)/Tн,

η·Tн = Tн - Tх

Tх = Tн - η·Tн,

Tх = Tн·(1-η)

Tн = Tх/(1-η)

Tн = 450К/(1-0,4) = 450К/0,6 = 750 К.

Ответ. 750 К.

Answer 2

Для определения температуры нагревателя идеальной тепловой машины можно использовать формулу КПД:

КПД = 1 - (Tн / Тх),

где КПД - КПД тепловой машины (в десятичной форме), Tн - температура нагревателя (в Кельвинах), Тх - температура холодильника (в Кельвинах).

Зная, что КПД равен 40% (или 0,4) и Тх = 450 К, мы можем использовать эту формулу для определения Тн:

0,4 = 1 - (Tн / 450).

Переставим уравнение:

Tн / 450 = 1 - 0,4,

Tн / 450 = 0,6.

Теперь умножим обе стороны на 450, чтобы избавиться от деления:

Tн = 0,6 * 450.

Tн = 270.

Таким образом, температура нагревателя идеальной тепловой машины составляет 270 Кельвинов.