Question

Идеальная тепловая машина, работая от нагревателя с температурой T1=750K,за некоторое время совершила работу A=300Дж.Какое количество теплоты за это время передано холодильнику, если его температура T2=300K?

Answer 1

N=(T1-T2)/T1=(750-300)/750=0,6  кпд тепловой машины
n=A/Q1  --->Q1=A/n=300/0,6=500 Дж
A=Q1-Q2 --->Q2=Q1-A=500-300=200 Дж

Answer 2

Для определения количества теплоты, переданного холодильнику, можно воспользоваться уравнением эффективности идеальной тепловой машины, которое описывает, какая часть теплоты, полученной от нагревателя, преобразуется в работу, а какая часть уходит в холодильник. Эффективность (η) определяется следующим образом:

η = 1 - (Q2 / Q1),

где:

• η - эффективность машины,
• Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя,
• Q2 - количество теплоты, переданное холодильнику.

Также известно, что работа (A), совершаемая машиной, связана с теплотой следующим образом:

A = Q1 - Q2.

Мы знаем, что работа A = 300 Дж, температура нагревателя T1 = 750 K и температура холодильника T2 = 300 K. Давайте найдем эффективность машины:

η = 1 - (Q2 / Q1),

где Q1 - теплота, полученная от нагревателя, которую мы ищем.

Мы можем использовать уравнение Карно для эффективности идеальной тепловой машины:

η = 1 - (T2 / T1),

где T2 - температура холодильника, T1 - температура нагревателя.

Подставляя известные значения:

η = 1 - (300 K / 750 K) = 1 - 0.4 = 0.6.

Теперь мы можем найти количество теплоты Q1, полученное от нагревателя, используя уравнение для эффективности:

0.6 = 1 - (Q2 / Q1).

0.6 = 1 - (Q2 / Q1).

0.6(Q1) = Q1 - Q2.

0.6(Q1) = 300 Дж.

Теперь мы можем найти Q1:

Q1 = 300 Дж / 0.6 = 500 Дж.

Теперь мы можем найти количество теплоты, переданное холодильнику, используя уравнение для работы:

A = Q1 - Q2.

300 Дж = 500 Дж - Q2.

Q2 = 500 Дж - 300 Дж = 200 Дж.

Таким образом, количество теплоты, переданное холодильнику, составляет 200 Дж.