
Температура нагревателя тепловой машины равна 150°С, а холодильника 25°С. Машина получила от
нагревателя 4*10^4 Дж энергии. Чему равна работа, произведенная машиной? Какое кол-во энергии отдано холодильнику?

Ответы на вопрос





Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение Карно для тепловых машин:
\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
где: - \( \eta \) - КПД тепловой машины, - \( T_c \) - температура холодильника в Кельвинах, - \( T_h \) - температура нагревателя в Кельвинах.
КПД машины также можно выразить через отношение работы \( W \) к полученной от нагревателя теплоте \( Q_h \):
\[ \eta = \frac{W}{Q_h} \]
Работа машины и теплота, полученная от нагревателя, связаны следующим образом:
\[ W = Q_h - Q_c \]
где: - \( Q_c \) - теплота, отданная холодильнику.
Тепловой баланс для тепловой машины:
\[ Q_h = Q_c + W \]
Теперь мы можем выразить работу машины и теплоту, отданную холодильнику:
\[ W = \eta \cdot Q_h \]
\[ Q_c = (1 - \eta) \cdot Q_h \]
Давайте теперь преобразуем температуры в Кельвины:
\[ T_h = 150 + 273 = 423 \, \text{K} \]
\[ T_c = 25 + 273 = 298 \, \text{K} \]
Теперь мы можем найти КПД машины:
\[ \eta = 1 - \frac{298}{423} \approx 0.293 \]
Теперь можем найти работу машины:
\[ Q_h = 4 \times 10^4 \, \text{Дж} \]
\[ W = 0.293 \times 4 \times 10^4 \approx 11720 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем теплоту, отданную холодильнику:
\[ Q_c = (1 - 0.293) \times 4 \times 10^4 \approx 28280 \, \text{Дж} \]
Итак, работа, произведенная машиной, равна примерно 11720 Дж, а количество энергии, отданное холодильнику, составляет примерно 28280 Дж.


Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili