В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника. Нагреватель передал газу 60 кДж тепла. Какую работу совершил газ?
от

1 Ответ

Дано:
- Теплота, переданная нагревателем: Q1 = 60 кДж = 60000 Дж
- Температура холодильника: T2
- Температура нагревателя: T1 = 3 * T2

Найти:
- Работа, совершенная газом: A.

Решение:

Для идеального теплового двигателя, работа определяется по формуле:

A = Q1 - Q2

где Q2 - теплота, отданная холодильнику.

Согласно уравнению Карно для идеальных тепловых машин:

Q2 / T2 = Q1 / T1

Подставим T1:

Q2 / T2 = Q1 / (3 * T2)

Преобразуем уравнение:

Q2 = Q1 / 3

Теперь подставим значение Q1:

Q2 = 60000 Дж / 3
Q2 = 20000 Дж

Теперь найдем работу:

A = Q1 - Q2
A = 60000 Дж - 20000 Дж
A = 40000 Дж

Ответ:
Работа, совершенная газом, составляет 40000 Дж.
от