a) Қыздырғыштан алынатын әр килоджоуль энергиясының орталықты бөлінуін анықтаңыз. b) Машинаның эффективтіктігін

a) Жауаптағы бөліну формуласы ақпаратты, оның анық және шығынды болу керек. Қыздырғыштан алынатын әр бір килоджоуль энергиясының орталықты бөлінуін табу үшін, энергияны енгізеп, кепілдік энергиясыға бөлу керек. Осында кепілдік энергиясы, пайдаланушының ойлап тұрған энергиясыдан алатын энергия болып табылады. Мұнда біз формуланы шығарып аламыз:

\[ \text{Эффективтіктігі} = \frac{\text{Кепілдік энергиясы}}{\text{Қыздырғыштан алынатын энергиясы}} \]

Жауапты беру үшін, қыздырғыштан алынатын энергияны берілген проблемада анықтау керек.

b) Машинаның эффективтігін есептеу үшін, азаматтың көмегімен жұмысты аталатын энергия мен оның пайдаланыстағы энергиясы арасындағы ниетті болу керек. Мұның үшін шығару формуласын пайдаланамыз:

\[ \text{Эффективтігі} = \frac{\text{Пайдаланыстағы энергия}}{\text{Жұмысқа аталатын энергия}} \]

Мысалы, егер еңгізу машинасын 100 килоджоуль жұмысқа аталатын энергиямен 25 килоджоуль пайдаланыстағы энергияға аударсаңыз, онда эффективтіктігін тапсырасыз:

\[ \text{Эффективтігі} = \frac{25 \ \text{килоджоуль}}{100 \ \text{килоджоуль}} = 0.25 \]

c) Идеалды машина аталатын қауіпсіздіксіз машин арқылы жұмыс істейді. Бұл машина карно машинасы деп аталады. Карно машинасының эффективтігін табу үшін карно формуласын пайдаланамыз:

\[ \text{Эффективтігі} = 1 - \frac{\text{Соның қыздырғыштан алынатын жұмысты}}{\text{Соның өнімді аталатын энергиясы}} \]

Карно машинасының шығару процесі толықша жағдайда қол жеткізілгенде, оның көмегімен жасалатын жұмыс, соның арқылы карно машинасының аталатын энергиясына жетуі мүмкін. Бірақ артықшылықтар мен машинадағы иштәйтін қауіптер бойынша тазалаулары болып табылады, сондықтан карно машинасының эффективтігі 100%-ге жатады.

Төмендегін мысал арқылы, карно машинасының эффективтігін тапсырасыз:

Егер соның қыздырғыштан алынатын жұмысты 80 килоджоуль, өнімді аталатын энергиясының іске асыруы 100 килоджоуль болса, онда эффективтігін табайық:

\[ \text{Эффективтігі} = 1 - \frac{80 \ \text{килоджоуль}}{100 \ \text{килоджоуль}} = 1 - 0.8 = 0.2 \]