Question

У теплового двигателя,работающего по циклу Карно,температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К . Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя 40 кДж теплоты. Какую работу совершает при этом рабочее тело двигателя?

 

(P.S помимо решения,прошу оставить подробные комментарии,чтобы я могла разобраться,заранее благодарю)

Answer 1

Дано:
T1=500К. (Температура нагревателя).

T2=300К. (Температура холодильника).

Q=40кДж=40*10^3 Дж.

A=?
______
Решение:
Запишем сначала формулу коэффициента полезного действия машины Карно:

$n=frac{T1-T2}{T1};$

Кстати, можно сразу посчитать КПД:
n=(500-300)/500=0,4 (0,4*100%=40% - КПД данного двигателя).

Теперь запишем формулу коэффициента полезного действия теплового двигателя:

$n=frac{A}{Q};$

Откуда, выражая A, получаем:
$n*Q=A;$

Считаем:

A=0,4*40*10^3=16000 Дж=16кДж.

Можно было решить проще, без промежуточных расчетов, приравняв две формулы, и выразив работу (А).

Ответ: A=16кДж.