Question

8. В идеальной тепловой машине при выполнении работы, равной 300 Дж, расходуется 1 кДж получаемой от нагревателя энергии. Найдите КПД машины и температуру нагревателя, если температура охладителя равна 280 K. (Ответ: 30 %; 400 К).​

Answer 1

Ответ:

30%     400 K

Объяснение:

A=300 Дж    Q=1000 Дж     Tx=280 K     n=?     Tн=?

===

n=A*100%/Q=300*100%/1000=30%

n=(Тн-Тх)/Тн

Тн=Тх/(1-n)=280/(1-0.3)=400 K

=================================

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно воспользоваться формулой КПД (КПД = 1 - Tc/Th), где Tc - абсолютная температура охладителя, а Th - абсолютная температура нагревателя.

Также мы знаем, что работа W, совершаемая идеальной тепловой машиной, связана с полученной энергией Qh от нагревателя и отданной энергией Qc охладителю следующим образом:

$W = Qh - Qc$

Мы знаем, что Qc = 1 кДж = 1000 Дж, и Qh = 1000 Дж + 300 Дж = 1300 Дж.

Теперь мы можем записать уравнение для КПД:

$КПД = 1 - \frac{Tc}{Th}$

Подставляем известные значения:

$0.3 = 1 - \frac{280}{Th}$

Решаем уравнение относительно Th:

$\frac{280}{Th} = 0.7$

$Th = \frac{280}{0.7} = 400 K$

Таким образом, КПД машины равно 30%, а температура нагревателя составляет 400 К.