Какое снижение температуры холодильника идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, требуется, чтобы увеличить КПД вдвое при неизменной температуре нагревателя? КПД исходно составляет 20 процентов.
Edinorog
Чтобы решить эту задачу, давайте воспользуемся формулой для КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно:
\(\text{КПД} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\),
где \(\text{КПД}\) - КПД тепловой машины, \(T_c\) - температура холодильника, \(T_h\) - температура нагревателя.
Исходно дано, что \(\text{КПД}\) равно 20 процентам, то есть 0.2:
0.2 = 1 - \(\frac{T_c}{T_h}\)
Теперь решим это уравнение относительно \(\frac{T_c}{T_h}\):
\(\frac{T_c}{T_h}\) = 1 - 0.2
Так как в задаче требуется увеличить КПД вдвое при неизменной температуре нагревателя, мы можем предположить, что новое значение КПД будет равно 40 процентам, то есть 0.4. Подставим это значение в уравнение:
\(\frac{T_c}{T_h}\) = 1 - 0.4
\(\frac{T_c}{T_h}\) = 0.6
Теперь у нас есть отношение \(\frac{T_c}{T_h}\), у которого числитель и знаменатель известны. Чтобы узнать значение этого отношения, нужно знать либо температуру холодильника, либо температуру нагревателя.
Таким образом, для решения этой задачи нам необходима дополнительная информация - значение одной из температур холодильника или нагревателя.
\(\text{КПД} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\),
где \(\text{КПД}\) - КПД тепловой машины, \(T_c\) - температура холодильника, \(T_h\) - температура нагревателя.
Исходно дано, что \(\text{КПД}\) равно 20 процентам, то есть 0.2:
0.2 = 1 - \(\frac{T_c}{T_h}\)
Теперь решим это уравнение относительно \(\frac{T_c}{T_h}\):
\(\frac{T_c}{T_h}\) = 1 - 0.2
Так как в задаче требуется увеличить КПД вдвое при неизменной температуре нагревателя, мы можем предположить, что новое значение КПД будет равно 40 процентам, то есть 0.4. Подставим это значение в уравнение:
\(\frac{T_c}{T_h}\) = 1 - 0.4
\(\frac{T_c}{T_h}\) = 0.6
Теперь у нас есть отношение \(\frac{T_c}{T_h}\), у которого числитель и знаменатель известны. Чтобы узнать значение этого отношения, нужно знать либо температуру холодильника, либо температуру нагревателя.
Таким образом, для решения этой задачи нам необходима дополнительная информация - значение одной из температур холодильника или нагревателя.
Знаешь ответ?