Question

Визначте межі, в яких знаходиться температура нагрівника теплового двигуна з ККД 24%, якщо температура охолоджувача 17℃.

Answer 1

Для визначення меж температури нагрівника теплового двигуна можна використовувати формулу Карно для ККД теплового двигуна:

ККД (η) = 1 - (Тн / То),

де:

• η - ККД теплового двигуна (у відсотках, тобто 24% в даному випадку),
• Тн - температура нагріву (в Кельвінах),
• То - температура охолодження (в Кельвінах).

Ми маємо дані То = 17℃, але для використання в цій формулі потрібно перевести температуру в Кельвіни. Для цього використовуємо формулу:

Т (в К) = Т (в ℃) + 273.15.

Отже, То = 17℃ + 273.15 К ≈ 290.15 К.

Тепер ми можемо використовувати формулу Карно для визначення Тн:

0.24 = 1 - (Тн / 290.15).

Тепер розв'яжемо це рівняння для Тн:

Тн / 290.15 = 1 - 0.24, Тн / 290.15 = 0.76.

Тн = 0.76 * 290.15 ≈ 220.73 К.

Отже, температура нагрівника теплового двигуна з ККД 24% знаходиться в межах приблизно від 220.73 К до То (290.15 К).