Тепловая машина за один цикл совершает работу 20 Дж и отдаёт холодильнику количество теплоты 80 Дж. Температура нагревателя этой машины 600 К, а температура холодильника 300 К. Во сколько раз КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника, больше КПД рассматриваемой тепловой машины

кпд тепловой машины

Задание 3. Тепловая машина за один цикл совершает работу 20 Дж и отдаёт холодильнику количество теплоты 80 Дж. Температура нагревателя этой машины 600 К, а температура холодильника 300 К. Во сколько раз КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника, больше КПД рассматриваемой тепловой машины?

Решение задачи

Максимальное значение КПД идеальной тепловой машины определяется по формуле:

\( η_{max}=1-\frac{T_х}{T_н} \)

Подставим числовые значения в формулу.

\( η_{max}=1-\frac{300}{600}=0,5 \)​.

КПД рассматриваемой тепловой машины определяется по формуле:

\( η=\frac{A_{цикл}}{Q_н} \)

Работа тепловой машины за цикл:

\( A_{цикл}=Q_н-Q_х \)

Из формулы работы выразим количество теплоты, принятое нагревателем:

\( Q_н=A_{цикл}+Q_х \)

Подставим числовые значения в формулу.

\( Q_н=20+80=100 \)​ Дж.

Найдём КПД рассматриваемой тепловой машины:

\( η=\frac{20}{100}=0,2 \)​.

Найдём, во сколько раз КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника, больше КПД рассматриваемой тепловой машины:

\( \frac{η_{max}}{η}=\frac{0,5}{0,2}=2,5 \).

Ответ к задаче

Ответ: 2,5.

Читайте также:  Определите силу тока, проходящего через резистор сопротивлением 15 Ом, если напряжение на нем составляет 21 В

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *