Идеальный тепловой двигатель, получив 4 кДж теплоты от нагревателя при температуре 127оС, совершил работу 800 Дж. Определите температуру холодильника.
от

2 Ответы

Ответ к вопросу приложен:

 

от
Дано:  
Q1 = 4 кДж = 4000 Дж (теплота, полученная от нагревателя)  
W = 800 Дж (совершенная работа)  
T1 = 127 °C = 127 + 273 = 400 K (температура нагревателя)  

Найти:  
T2 - температуру холодильника  

Решение:  
Из первого закона термодинамики следует, что работа двигателя равна разности полученной теплоты и отданной теплоты: W = Q1 - Q2.

Также известно, что КПД идеального теплового двигателя определяется как η = W / Q1.  
Подставим известные значения:  
η = 800 / 4000 = 0.2

Для идеального теплового двигателя КПД можно выразить через температуры: η = 1 - T2 / T1. Подставляем найденное значение КПД и температуры:  
0.2 = 1 - T2 / 400 => T2 = 0.8 * 400 = 320 K  

Ответ:  
Температура холодильника T2 составляет 320 K.
от