Question

Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117˚С, а холодильника 27˚С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно 60 кДж. Вычислить КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с и мощность машины?

Answer 1

Дано:
Tн = 117˚C = 390 K
Tх = 27˚C = 300 K
Qн = 60 кДж = 60000 Дж

Найти:
КПД машины (η), количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с (Qх), мощность машины (P).

Решение:
1. Вычислим КПД машины:
η = 1 - Tх / Tн = 1 - 300 / 390 = 1 - 0.769 = 0.231 = 23%

2. Вычислим количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с:
Qх = Qн - Qп = Qн - η * Qн = Qн * (1 - η) = 60000 * (1 - 0.231) = 60000 * 0.769 = 46140 Дж = 46 кДж

3. Вычислим мощность машины:
P = Qн / t = 60000 / 1 = 60000 Вт = 60 кВт

Ответ:
КПД машины: 23%
Количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с: 46 кДж
Мощность машины: 60 кВт.