3. Тепловой двигатель за некоторое время получает
от нагревателя количество теплоты, равное 3.5 кДж,
и совершает при этом полезную работу 0.7×104 Дж.
Определите КПД такого двигателя (в процентах).
4. КПД идеальной тепловой машины 45%.
Определите температуру нагревателя (в
градусах), если температура холодильника 17°С
5. Тепловая машина работает по циклу Карно, при
этом 80% теплоты, полученной от нагревателя,
передается холодильнику. За один цикл рабочее
тело получает от нагревателя 6,3 Дж теплоты.
Найдите работу и КПД цикла
Ответы
Ответ:
3. КПД теплового двигателя можно найти по формуле:
КПД = (полезная работа / полученная теплота) * 100%
КПД = (0.7×104 Дж / 3.5 кДж) * 100% = 20%
КПД такого двигателя составляет 20%.
4. Для определения температуры нагревателя используем формулу КПД идеальной тепловой машины:
КПД = 1 - (Tc / Th),
где Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.
Выразим Th:
Th = Tc / (1 - КПД) = 17 / (1 - 0.45) = 30.9°С
Температура нагревателя составляет 30.9°С.
5. Работу цикла Карно можно найти по формуле:
W = Qh * КПД,
где Qh - полученная от нагревателя теплота.
W = 6.3 Дж * 0.80 = 5.04 Дж
КПД цикла Карно можно найти по формуле:
КПД = 1 - (Tc / Th),
где Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.
Но так как температуры не даны, мы не можем определить КПД цикла.