Тепловой двигатель с КПД 27,5 % за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 856 Дж. Определи количество теплоты, кото...
Условие:
Тепловой двигатель с КПД 27,5 % за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 856 Дж. Определи количество теплоты, которое отдаёт машина за цикл холодильнику.
Решение:
Для определения количества теплоты, которое отдаёт машина за цикл холодильнику, мы можем использовать закон сохранения энергии.
Тепловой двигатель работает по циклу Карно, который состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов. В данном случае, нагреватель является источником теплоты, а холодильник - потребителем.
КПД (η) теплового двигателя определяется как отношение работы, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя:
η = работа / полученная теплота
Так как КПД данного теплового двигателя равен 27,5%, то:
0,275 = работа / 856 Дж
Работа, совершаемая двигателем, равна разности полученной теплоты и отданной холодильнику теплоты:
работа = полученная теплота - отданная теплота
Теплота, отданная холодильнику, обозначим как Qх:
работа = 856 Дж - Qх
Теперь мы можем записать уравнение для КПД:
0,275 = (856 Дж - Qх) / 856 Дж
Решая это уравнение относительно Qх, получаем:
Qх = 856 Дж - 0,275 * 856 Дж Qх = 856 Дж * (1 - 0,275) Qх = 856 Дж * 0,725 Qх = 620,2 Дж
Таким образом, количество теплоты, которое отдаёт машина за цикл холодильнику, составляет 620,2 Дж.