Question

Помогите пожалуйста с физикой.. Задача: Идеальная тепловая машина имеет полезную мощность 73,5 кВт и работает в температурном интервале от 273 до 373 К. Найдите: 1) энергию, получаемую машиной от нагревателя за 1 ч; 2) энергию, отдаваемую холодильнику за 1 ч.

Answer 1

Вроде так будет ответ

Answer 2

Для решения этой задачи, мы будем использовать формулы для работы и КПД (коэффициента полезного действия) идеальной тепловой машины.

1. Энергия, получаемая машиной от нагревателя за 1 час: Полезная мощность машины (P) равна энергии, которую она передает за единицу времени. Мощность измеряется в ваттах (Вт), поэтому для решения задачи, давайте переведем полезную мощность в ватты: $P = 73.5 \, \text{кВт} \times 1000 \, \text{Вт/кВт} = 73,500 \, \text{Вт}$

Работа, которую машина выполняет за один час, равна энергии, получаемой машиной от нагревателя за этот час. Пусть W будет работой:

$W = P \times t$

где t - время в часах. Для данной задачи t = 1 час.

$W = 73,500 \, \text{Вт} \times 1 \, \text{ч} = 73,500 \, \text{Дж}$

Таким образом, энергия, получаемая машиной от нагревателя за 1 час, составляет 73,500 Дж.

2. Энергия, отдаваемая холодильнику за 1 час:

Энергия, отдаваемая холодильнику (Q хол) за один час, равна работе, которую выполняет машина за этот час минус полезная мощность:

$Q_{\text{хол}} = W - P$

где W - работа, равная 73,500 Дж (полученная в пункте 1), а P - полезная мощность, равная 73,500 Вт.

$Q_{\text{хол}} = 73,500 \, \text{Дж} - 73,500 \, \text{Вт} = 0 \, \text{Дж}$

Таким образом, энергия, отдаваемая холодильнику за 1 час, равна 0 Дж. Это связано с тем, что идеальная тепловая машина не производит полезную работу, а только переносит энергию от нагревателя к холодильнику, используя теплоту.