Question

Определите количество теплоты, полученное от нагревателя, если нагреватель тепловой машины может иметь температуру 327 °С, а холодильника -17 °С, количество теплоты, отданное холодильнику 20 кДж ?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

t₁ = 327 ⁰C;      T₁ = 273+327 = 600 К

t₂ = - 17 ⁰C;      T₂ = 273-17 = 256 К

Q₂ = 20 кДж

___________

Q₁ - ?

Дважды запишем КПД тепловой машины:

η = (T₁-T₂) / T₁ = 1 - T₂/T₁

η = (Q₁-Q₂) / Q₁ = 1 - Q₂/Q₁

Приравняем:

1 - T₂/T₁ =  1 - Q₂/Q₁

T₂/T₁ =  Q₂/Q₁

Q₁ = (T₁/T₂)·Q₂

Q₁ = (600/256)·20 ≈ 47 кДж

Answer 2

Для определения количества теплоты, полученного от нагревателя, можно использовать формулу Карно для тепловых машин:

η = 1 - (T_cold / T_hot)

где η - КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины, T_cold - температура холодильника, T_hot - температура нагревателя.

Первым делом, нужно выразить КПД тепловой машины:

η = 1 - (-17 °C / 327 °C) η = 1 - (-17 / 327) η ≈ 1 - (-0.052)

Теперь мы можем вычислить количество теплоты, полученное от нагревателя, используя следующее соотношение:

Q_hot = η * Q_cold

где Q_hot - количество теплоты, полученное от нагревателя, Q_cold - количество теплоты, отданное холодильнику.

Для данной задачи, Q_cold равно 20 кДж. Подставим значения:

Q_hot = (1 - (-0.052)) * 20 кДж

Q_hot ≈ 1.052 * 20 кДж Q_hot ≈ 21.04 кДж

Таким образом, количество теплоты, полученное от нагревателя, составляет примерно 21.04 кДж.