Question

кпд тепловой машины 30%. Ее рабочее тело (газ) получило от нагревателя 10 кДж теплоты. Рассчитайте температуру нагревателя, если температура холодильника 20( градусов цельсия ) . Какое количество теплоты отдано холодильнику?

Answer 1

Кпд=T1-T2/T1   T1=T2/(1-кпд)=293/1-0,3=418,6 K
кпд=Q1-Q2/Q1   Q2=Q1*(1-0,3)=10*0,7= 7 кДж получит холодильник

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу КПД тепловой машины:

КПД = (работа, совершенная машиной) / (теплота, полученная от нагревателя)

КПД = 30% = 0,3 (в десятичной форме)

Теплота, полученная от нагревателя = 10 кДж

Теперь мы можем рассчитать работу, совершенную машиной:

Работа = КПД * Теплота, полученная от нагревателя

Работа = 0,3 * 10 кДж = 3 кДж

Теперь, чтобы рассчитать температуру нагревателя, нам понадобится использовать формулу Карно для КПД:

КПД = 1 - (Температура холодильника / Температура нагревателя)

Температура холодильника = 20 градусов Цельсия = 20 + 273,15 Кельвинов (переводим в Кельвины)

Температура холодильника = 293,15 Кельвинов

Теперь мы можем решить уравнение для температуры нагревателя:

0,3 = 1 - (293,15 / Температура нагревателя)

0,3 = 1 - 293,15 / Температура нагревателя

0,3 * Температура нагревателя = Температура нагревателя - 293,15

0,7 * Температура нагревателя = 293,15

Температура нагревателя = 293,15 / 0,7 ≈ 418,79 Кельвинов

Теперь, чтобы рассчитать количество теплоты, отданное холодильнику, мы можем использовать формулу:

Количество теплоты, отданное холодильнику = Теплота, полученная от нагревателя - Работа

Количество теплоты, отданное холодильнику = 10 кДж - 3 кДж = 7 кДж

Итак, температура нагревателя составляет примерно 418,79 Кельвинов, а количество теплоты, отданное холодильнику, равно 7 кДж.

Answer 3

Calculation of Temperature of the Heater and Heat Transferred to the Refrigerator

To calculate the temperature of the heater and the amount of heat transferred to the refrigerator, we can use the formula for thermal efficiency (η) of a heat engine:

η = (Qh - Qc) / Qh

Where: - η is the thermal efficiency - Qh is the heat received by the working fluid (gas) from the heater - Qc is the heat rejected by the working fluid to the refrigerator

Given that the thermal efficiency (η) is 30% and the heat received by the working fluid (Qh) is 10 kJ, we can rearrange the formula to solve for Qc:

Qc = Qh - η * Qh

Substituting the given values:

Qc = 10 kJ - 0.3 * 10 kJ

Simplifying the equation:

Qc = 10 kJ - 3 kJ = 7 kJ

Now, to calculate the temperature of the heater, we can use the formula for heat transfer:

Q = mcΔT

Where: - Q is the heat transferred - m is the mass of the working fluid (gas) - c is the specific heat capacity of the working fluid - ΔT is the change in temperature

Since we don't have the mass or specific heat capacity of the working fluid, we cannot directly calculate the temperature of the heater. We would need additional information to determine these values.

However, we can calculate the heat transferred to the refrigerator (Qc) using the given temperature of the refrigerator (20 degrees Celsius). To do this, we can use the formula:

Qc = mcΔT

Where: - Qc is the heat transferred to the refrigerator - m is the mass of the working fluid (gas) - c is the specific heat capacity of the working fluid - ΔT is the change in temperature

Given that the temperature of the refrigerator is 20 degrees Celsius and assuming the working fluid is in thermal equilibrium with the refrigerator, we can calculate the heat transferred to the refrigerator. However, we still need the mass and specific heat capacity of the working fluid to complete the calculation.

Unfortunately, without the necessary information, we cannot provide