Question

ЕГЭ физика - помогите решить 26 задание Тепловая машина, работающая по циклу Карно, за один цикл от нагревателя получает 450 Дж. Температура нагревателя 300 °С, холодильника 15 °С. Найдите КПД этой тепловой машины. (Ответ дайте в процентах)

Answer 1

По сути КПД нужно находить так: ŋ=(Тн-Тх)/Тх= (573-288)/288=0.98*100 =98%

Answer 2

Для того чтобы найти КПД (Коэффициент полезного действия) тепловой машины, работающей по циклу Карно, нужно знать формулу для КПД такой машины.

КПД тепловой машины по циклу Карно определяется как отношение полученной полезной работы к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Математически это записывается как:

КПД = (работа, полученная от машины) / (теплота, полученная от нагревателя) * 100%

Формула для работы тепловой машины, работающей по циклу Карно:

Работа = (1 - Тк/Тн) * Qн,

где: Тк - температура холодильника (в абсолютных единицах, в данном случае Кельвина), Тн - температура нагревателя (в абсолютных единицах, в данном случае Кельвина), Qн - количество теплоты, полученное от нагревателя.

Теперь, чтобы решить задание:

1. Переведите температуры из градусов Цельсия в Кельвины: Тк = 15 °C + 273.15 K/°C = 288.15 K, Тн = 300 °C + 273.15 K/°C = 573.15 K.

2. Подставьте значения в формулу работы машины: Работа = (1 - 288.15 K / 573.15 K) * 450 Дж.

3. Вычислите значение работы: Работа = (1 - 0.5021) * 450 Дж ≈ 0.4979 * 450 Дж ≈ 224.06 Дж.

4. Теперь найдите КПД: КПД = (работа / теплота, полученная от нагревателя) * 100% КПД = (224.06 Дж / 450 Дж) * 100% ≈ 0.4979 * 100% ≈ 49.79%.

Ответ: КПД этой тепловой машины равен примерно 49.79%.