Question

КПД теплового двигателя равен 30%. Во сколько раз количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя, больше совершённой двигателем работы?

Answer 1

100-30=70% энергии уходит на нагрев, значит количество теплоты, получаемое двигателем от нагревателя, больше количества теплоты отдаваемое холодильнику в 100 : 70 = 1,428

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяется как отношение полезной механической работы к полученной теплоте от нагревателя. Формула для КПД (η) выглядит следующим образом:

\[ \eta = \frac{Полезная\ работа}{Теплота\ от\ нагревателя} \times 100\% \]

Если КПД теплового двигателя составляет 30%, это означает, что только 30% полученной теплоты преобразуется в полезную работу, а остальные 70% теряются в виде тепла.

Мы можем выразить это математически, представив теплоту от нагревателя (Qн) и полезную работу (W) следующим образом:

\[ \eta = \frac{W}{Qн} \times 100\% \]

Теперь мы можем пересчитать это уравнение для нахождения теплоты от нагревателя:

\[ Qн = \frac{W}{\eta} \times 100\% \]

Поскольку КПД (η) равен 30%, мы можем подставить этот процент в формулу:

\[ Qн = \frac{W}{0.3} \]

Теперь, чтобы найти во сколько раз количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя, больше совершенной двигателем работы, мы можем использовать отношение теплоты к работе:

\[ \text{Отношение} = \frac{Qн}{W} = \frac{\frac{W}{0.3}}{W} = \frac{1}{0.3} \]

\[ \text{Отношение} = \frac{10}{3} \]

Таким образом, количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя, больше совершенной двигателем работы в \( \frac{10}{3} \) раза.