Question

Дано: Ню (КПД) = 30% Q1 (количество теплоты, полученное от нагревателя) = 10 кДж T2 (температура холодильника) = 20℃ Найти: Т1 (температура нагревателя) = ? Q2 (количество теплоты, отданное холодильнику) = ?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

η = 30%     или   η = 0,30

Q₁ = 10 кДж = 10 000 Дж

t₂ = 20⁰C;         T₂ = 273+20 = 293 K

________________________

T₁ - ?

Из формулы

η = (T₁ - T₂)/T₁

η = 1 - T₂/T₁

T₂/T₁ = 1 - η

T₁ = T₂ / (1 - η) = 293 / (1-0,30) ≈  419 К

t₁ = 419 - 273 = 146 °C

Аналогично:

η = (Q₁ - Q₂)/Q₁

η = 1 - Q₂/Q₁

Q₂/Q₁ = 1 - η

Q₂ = Q₁ · (1 - 0,30) = 10 000· 0,70 = 7 000 Дж   или   7  кДж

Answer 2

Ответ:

7 кДж, 419 К; 146 ⁰C

Объяснение:

В системе Си абсолютная температура Т измеряется в К (кельвинах). Ответ представлен в кельвинах. Можно представить и в других единицах. В условии нет требования записать в градусах Цельсия. Конечный результат в градусах Цельсиях: 419-273=146⁰С.

Answer 3

Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением эффективности холодильника:

$\text{Эффективность холодильника (Ню)} = \frac{\text{Q2}}{\text{Q1}} = 1 - \frac{\text{T2}}{\text{T1}}$

Известные значения:

$\text{Ню} = 0.3$ $\text{Q1} = 10 \, \text{кДж}$ \text{T2} = 20 \, ^\circ\text{C} = 293 \, \text{K}

Мы ищем $\text{T1}$ (температура нагревателя) и $\text{Q2}$ (количество теплоты, отданное холодильнику). Сначала найдем $\text{T1}$ с использованием уравнения эффективности:

$\text{Ню} = 1 - \frac{293}{\text{T1}}$

Решаем это уравнение относительно $\text{T1}$:

$0.3 = 1 - \frac{293}{\text{T1}}$

$\frac{293}{\text{T1}} = 0.7$

$\text{T1} = \frac{293}{0.7}$

$\text{T1} ≈ 418.57 \, \text{K}$

Теперь, когда у нас есть значение $\text{T1}$, мы можем найти $\text{Q2}$ с использованием того же уравнения эффективности:

$\text{Q2} = \text{Q1} \times \left(1 - \frac{\text{T2}}{\text{T1}}\right)$

$\text{Q2} = 10 \times \left(1 - \frac{293}{418.57}\right)$

$\text{Q2} ≈ 10 \times 0.2999$

$\text{Q2} ≈ 2.999 \, \text{кДж}$

Таким образом, температура нагревателя ($\text{T1}$) составляет примерно $418.57 \, \text{K}$ или $145.42 ^\circ\text{C}$, а количество теплоты, отданное холодильнику ($\text{Q2}$), составляет примерно $2.999 \, \text{кДж}$.