Question

Тепловой двигатель работает по циклу Карно. Если температура холодильника уменьшится в 2 раза. Как изменяются в результате этого кпд тепловой машины и совершаемая машиной за один цикл работа? ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

если температура холодильника уменьшится то КПД увеличится а значит и работа двигателя увеличится так как

КПД= (T1-T2)/T1

А=Q1*КПД

Answer 2

Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, является идеальным тепловым двигателем и служит важной точкой отсчета при анализе тепловых процессов. КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины Карно можно выразить следующим образом:

\[ \eta_{\text{Карно}} = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]

где: - \( \eta_{\text{Карно}} \) - КПД тепловой машины Карно. - \( T_c \) - температура холодильника (температура внешней среды, куда отводится избыточное тепло). - \( T_h \) - температура нагревателя (рабочее тело).

Если температура холодильника уменьшится в 2 раза, это означает, что \( T_c \) уменьшится вдвое. Давайте оценим, как это повлияет на КПД тепловой машины Карно и совершаемую машиной работу за один цикл.

1. Изменение КПД: Из уравнения выше видно, что уменьшение \( T_c \) приведет к увеличению КПД тепловой машины Карно. Если \( T_c \) уменьшится в 2 раза, то новый КПД будет:

\[ \eta_{\text{новый}} = 1 - \frac{T_c/2}{T_h} = 1 - \frac{1}{2}\frac{T_c}{T_h} \]

Сравнивая \( \eta_{\text{новый}} \) и \( \eta_{\text{Карно}} \), можно увидеть, что \( \eta_{\text{новый}} \) будет вдвое больше, чем \( \eta_{\text{Карно}} \).

2. Изменение совершаемой работи: Работа, совершаемая тепловой машиной за один цикл, определяется следующим выражением:

\[ W = Q_h - Q_c \]

Где \( Q_h \) - тепло, полученное от нагревателя, и \( Q_c \) - тепло, отданное холодильнику.

Если \( T_c \) уменьшится в 2 раза, \( Q_c \) также уменьшится в 2 раза (при постоянной \( T_h \)), поскольку количество тепла, отданное холодильнику, зависит от разницы температур \( T_h \) и \( T_c \).

Следовательно, если \( Q_c \) уменьшится в 2 раза, то совершаемая работа также уменьшится в 2 раза.

Таким образом, при уменьшении температуры холодильника в 2 раза, КПД тепловой машины Карно увеличится вдвое, но совершаемая машиной работа за один цикл уменьшится в 2 раза.