Question

В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника. Нагреватель передал газу кол-во теплоты 40000 Дж. Какую работу совершил газ?

Answer 1

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу эффективности теплового двигателя:

эффективность = 1 - (Tх / Tн)

где Tх - температура холодильника, Tн - температура нагревателя.

В данном случае условие задачи говорит, что Tн в 3 раза выше, чем Tх. Пусть Tх = x, тогда Tн = 3x.

Таким образом, эффективность (η) = 1 - (x / 3x) = 1 - (1/3) = 2/3.

Теплота, переданная газу, равна 40000 Дж.

Теплота, использованная для совершения работы, равна:

работа = эффективность * переданная теплота = (2/3) * 40000 Дж = 26667 Дж.

Таким образом, газ совершил работу в размере 26667 Дж.