Question

КПД идеального теплового двигателя 30%. Газ получил от нагревателя 70 кДж теплоты. Холодильнику было отдано количество теплоты: 40 Дж 49 кДж 0 Дж 7 кДж

Answer 1

КПД = (Q1 - Q2) / Q1
или
КПД = 1 - Q2/Q1
0,30 =  1 - Q2/70
Q2/70 = 1 - 0,3
Q2/70 = 0,7
Q2 = 70*0,7 = 49 кДж

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, давайте посчитаем, сколько теплоты было отдано холодильнику в каждом из перечисленных случаев.

Идеальный тепловой двигатель является фантастическим устройством, в котором максимально возможное количество теплоты превращается в механическую работу. Его КПД (коэффициент полезного действия) выражается формулой:

КПД = (полезная работа) / (поступившая теплота)

По условию, КПД идеального теплового двигателя равен 30%, что означает, что 30% поступившей теплоты будет превращено в полезную работу, а оставшиеся 70% будут отданы в виде теплоты холодильнику.

Для рассчета теплоты, которая была отдана холодильнику, используем следующую формулу:

Теплота холодильнику = Поступившая теплота - Полезная работа

Теперь посчитаем теплоту, которая была отдана холодильнику для каждого из предложенных случаев:

1. Поступившая теплота: 70 кДж (70000 Дж) Полезная работа: 0.3 * 70000 Дж = 21000 Дж Теплота холодильнику = 70000 Дж - 21000 Дж = 49000 Дж

2. Поступившая теплота: 70 кДж (70000 Дж) Полезная работа: 0.3 * 70000 Дж = 21000 Дж Теплота холодильнику = 70000 Дж - 21000 Дж = 49000 Дж

3. Поступившая теплота: 70 кДж (70000 Дж) Полезная работа: 0.3 * 70000 Дж = 21000 Дж Теплота холодильнику = 70000 Дж - 21000 Дж = 49000 Дж

4. Поступившая теплота: 70 кДж (70000 Дж) Полезная работа: 0.3 * 70000 Дж = 21000 Дж Теплота холодильнику = 70000 Дж - 21000 Дж = 49000 Дж

Таким образом, в каждом из перечисленных случаев холодильнику было отдано по 49000 Дж теплоты.