Question

Температура идеального теплового двигателя Карно 227 С, а 27 °С. Тело за цикл отдаёт в среду теплоты, равное 24 кДж. Какое теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл?

Answer 1

Дано:
Т1 = 227 °C = 500 К (температура нагревателя)
Т2 = 27 °C = 300 К (температура холодильника)
Q2 = 24 кДж (теплота, отдаваемая в среду)

Найти: Q1 - количество теплоты, получаемое рабочим телом от нагревателя за один цикл.

Решение:
Используем формулу для эффективности теплового двигателя Карно:
η = 1 - (T2 / T1)

Перепишем формулу, чтобы выразить количество теплоты Q1, получаемое рабочим телом:
Q1 = Q2 / (1 - (T2 / T1))

Подставляем известные значения:
Q1 = 24 кДж / (1 - (300 К / 500 К))
Q1 = 24 кДж / (1 - 0.6)
Q1 = 24 кДж / 0.4
Q1 = 60 кДж

Ответ: Теплоты, получаемое рабочее тело от нагревателя за один цикл, равно 60 кДж.