Question

Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1 = 4,2 кДж, совершил работу А = 590 Дж. Найти термический к.п.д. η этого цикла. Во сколько раз температура Т1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя?

Answer 1

Дано: Q1 = 4,2 кДж = 4200 Дж, A = 590 Дж

1. Найдем термический к.п.д. цикла по формуле:
   η = A / Q1 = 590 / 4200 ≈ 0.1405

2. Температура Т1 нагревателя относительно температуры Т2 охладителя может быть найдена с использованием формулы Карно для КПД Карно:
   η = 1 - T2 / T1
   T2 / T1 = 1 - η
   T1 = T2 / (1 - η)

3. Подставляем η = 0.1405, чтобы найти отношение Т1 к Т2:
   T1 = T2 / (1 - 0.1405) = T2 / 0.8595 ≈ 1.1637 Т2

Ответ: η ≈ 0.1405, Температура Т1 нагревателя примерно в 1.1637 раза больше температуры Т2 охладителя.