Question

Температура холодильника идеального теплового двигателя равна 27°С, а температура нагревателя на 90°С больше. Каков КПД этого двигателя?

Answer 1

Кпд=(Tн-Tх)/Tн
Кпд=0.23=23%

Answer 2

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) теплового двигателя, можно воспользоваться формулой Карно. КПД теплового двигателя Карно определяется как:

$\text{КПД} = 1 - \frac{T_c}{T_h},$

где:

• $T_c$ - температура низкотемпературного резервуара (в данном случае температура холодильника), выраженная в Кельвинах,
• $T_h$ - температура высокотемпературного резервуара (в данном случае температура нагревателя), также выраженная в Кельвинах.

Сначала переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины, так как температура в Кельвинах используется в формуле.

Температура холодильника (T_c) = 27°C + 273.15 = 300.15 K Температура нагревателя (T_h) = (27°C + 90°C) + 273.15 = 390.15 K

Теперь мы можем вычислить КПД по формуле Карно:

$\text{КПД} = 1 - \frac{300.15}{390.15} = 1 - \frac{300.15}{390.15} \approx 0.2303.$

Таким образом, КПД этого идеального теплового двигателя составляет приблизительно 0.2303, или 23.03%.