каков кпд теплового двигателя, если рабочее тело, получив от нагревателя количество теплоты 1,6 МДж, совершило работу 400 кДж? какое количество теплоты передано холодильнику?
каков кпд теплового двигателя, если рабочее тело, получив от нагревателя количество теплоты 1,6 МДж, совершило работу 400 кДж? какое количество теплоты передано холодильнику?
КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяется как отношение совершенной работы к полученному количеству теплоты от нагревателя. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом:
[ \eta = \frac{A}{Q_1} ]
где (A) — совершенная работа, (Q_1) — количество теплоты, полученное от нагревателя. В данном случае:
Подставляем данные значения в формулу:
[ \eta = \frac{400 \times 10^3}{1,6 \times 10^6} = \frac{400}{1600} = 0,25 ]
Или в процентах:
[ \eta = 0,25 \times 100\% = 25\% ]
Таким образом, КПД теплового двигателя составляет 25%.
Теперь найдем количество теплоты, переданное холодильнику. По первому закону термодинамики, количество теплоты, отданное холодильнику (Q_2), равно разности теплоты, полученной от нагревателя, и совершенной работы:
[ Q_2 = Q_1 - A ]
Подставим известные значения:
[ Q_2 = 1,6 \times 10^6 - 400 \times 10^3 = 1200 \times 10^3 \text{ Дж} = 1,2 \text{ МДж} ]
Итак, холодильнику было передано 1,2 МДж теплоты.
Эффективность (кпд) теплового двигателя определяется как отношение работы, совершенной двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Формула для расчета кпд теплового двигателя выглядит следующим образом:
Эффективность = (работа, совершенная двигателем) / (полученное количество теплоты)
В данном случае работа, совершенная двигателем, составляет 400 кДж, а полученное количество теплоты равно 1,6 МДж. Подставляя данные в формулу, получаем:
Эффективность = 400 кДж / 1,6 МДж = 0,25 или 25%
Это означает, что тепловой двигатель имеет коэффициент полезного действия 25%.
Чтобы определить количество теплоты, переданное холодильнику, можно воспользоваться законом сохранения энергии. Поскольку количество теплоты, полученное от нагревателя, равно 1,6 МДж, а работа, совершенная двигателем, составляет 400 кДж, то количество теплоты, переданное холодильнику, можно найти как разность между полученным количеством теплоты и работой двигателя:
Количество теплоты, переданное холодильнику = 1,6 МДж - 400 кДж = 1,2 МДж
Итак, количество теплоты, переданное холодильнику, составляет 1,2 МДж.
