Question

Чему должно быть равна температура холодильника идеального теплового двигателя, чтобы при температуре нагревателя 127 С его КПД был равен 60%?

Answer 1

Кпд=T1-T2/T1
T2=T1*(1-0,6)=400*0,4=160 K

Answer 2

Для определения температуры холодильника (T_c) идеального теплового двигателя с известной температурой нагревателя (T_h) и его КПД (η), можно воспользоваться формулой Карно для КПД таких двигателей:

η = 1 - (T_c / T_h)

где: η - КПД теплового двигателя (в десятичной дроби, например, 60% = 0,6), T_c - температура холодильника, T_h - температура нагревателя в абсолютной шкале температур (Кельвины).

Вы хотите, чтобы КПД был равен 60%, поэтому подставим η = 0,6 в формулу:

0,6 = 1 - (T_c / 127 + 273) // 127 градусов по Цельсию переводим в Кельвины

Теперь решим уравнение относительно T_c:

0,6 = 1 - (T_c / (127 + 273))

0,6 = 1 - (T_c / 400)

Теперь выразим T_c:

T_c / 400 = 1 - 0,6

T_c / 400 = 0,4

T_c = 0,4 * 400

T_c = 160 Кельвинов

Итак, температура холодильника идеального теплового двигателя должна быть равной 160 Кельвинам (или -113 градусам по Цельсию), чтобы его КПД был равен 60% при температуре нагревателя 127 С.