Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, осуществляет за один цикл работу 7,35*10^4 Дж. Температура нагревателя 100 С. Температура холодильника 0 С. Найти :1) к.п.д. машины; 2) Количество теплоты, полученное машиной в один цикл от отопителя; 3) количество теплоты, отданное за один цикл холодильнику.​
от

1 Ответ

Дано:
Работа за один цикл (W) = 7,35*10^4 Дж
Температура нагревателя (Tн) = 100 °C = 373 K
Температура холодильника (Tх) = 0 °C = 273 K

Найти:
1) КПД машины (η)
2) Количество теплоты, полученное машиной в один цикл от нагревателя (Qн)
3) Количество теплоты, отданное за один цикл холодильнику (Qх)

Решение:
1) КПД идеальной тепловой машины по циклу Карно выражается как η = 1 - Tх / Tн.
   Подставляя значения температур, найдем КПД машины:
   η = 1 - 273 K / 373 K ≈ 0,27.

2) Количество теплоты, полученное машиной от нагревателя, можно найти по формуле для КПД: η = W / Qн. Переставим уравнение и найдем количество теплоты:
   Qн = W / η = 7,35*10^4 Дж / 0,27 ≈ 2,72*10^5 Дж.

3) Количество теплоты, отданное холодильнику, равно разности количества теплоты, полученного от нагревателя, и работы:
   Qх = Qн - W = 2,72*10^5 Дж - 7,35*10^4 Дж = 1,99*10^5 Дж.

Ответ:
1) КПД машины: примерно 0,27
2) Количество теплоты, полученное машиной от нагревателя: около 2,72*10^5 Дж
3) Количество теплоты, отданное холодильнику: приблизительно 1,99*10^5 Дж
от