Какое количество теплоты передается холодильнику во время одного цикла, если идеальная тепловая машина получает 3360

Какое количество теплоты передается холодильнику во время одного цикла, если идеальная тепловая машина получает 3360 Дж теплоты от нагревателя с температурой 500 К? Какова работа, выполняемая машиной за один цикл?
Zolotoy_Vihr

Zolotoy_Vihr

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о работе и энергии. Первое, что нам нужно сделать, это найти количество теплоты, передаваемое холодильнику во время одного цикла.

Для этого мы можем использовать уравнение Карно для эффективности тепловых машин:

\[Эффективность = \frac{Работа}{Поступившая теплота}\]

Используя данную нам информацию, эффективность тепловой машины можно вычислить как:

\[Эффективность = \frac{Рабочее\thinspace Выполнение\thinspace За\thinspace Один\thinspace Цикл}{Теплота\thinspace, полученная\thinspace от\thinspace горячего\thinspace резервуара}\]

Учитывая, что идеальная тепловая машина работает между двумя тепловыми резервуарами при температурах \(Т_г\) и \(Т_х\), эффективность может быть записана как:

\[Эффективность = 1 - \frac{Т_х}{Т_г}\]

Теперь мы можем использовать данное уравнение, чтобы найти температуру холодного резервуара. У нас есть температура горячего резервуара \(Т_г = 500\) К.

\[Эффективность = 1 - \frac{Т_х}{Т_г}\]
\[0,5 = 1 - \frac{Т_х}{500}\]
\[\frac{Т_х}{500} = 0,5\]

Теперь мы можем найти температуру холодного резервуара:

\[Т_х = 0,5 \times 500\]
\[Т_х = 250 \thinspace K\]

Теперь мы можем использовать второй закон термодинамики для определения количества теплоты, передаваемого холодильнику во время одного цикла. Второй закон термодинамики гласит, что отношение работы, выполняемой машиной, к поступившей теплоте равно разности температур горячего и холодного резервуаров. Используя данный закон, мы можем записать:

\[\frac{Работа}{Теплота} = \frac{Т_г - Т_х}{Т_г}\]

Теперь мы можем выразить работу, выполняемую машиной, в терминах теплоты:

\[Работа = \frac{Т_г - Т_х}{Т_г} \times Поступившая\thinspace теплота\]
\[Работа = \frac{500 - 250}{500} \times 3360\]

Подставив значения, получаем:

\[Работа = 0,5 \times 3360\]
\[Работа = 1680 \thinspace Дж\]

Таким образом, количество теплоты, передаваемое холодильнику во время одного цикла, равно 1680 Дж, а работа, выполняемая машиной за один цикл, равна 1680 Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello