Каков эффективный коэффициент перевода энергии в идеальной тепловой машине

Question

Физика: Каков эффективный коэффициент перевода энергии в идеальной тепловой машине, при условии, что температура холодильника составляет четверть от температуры нагревателя?

Вулкан · Accepted Answer

Когда говорим о переводе энергии, мы обычно имеем в виду коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины. В идеальной тепловой машине, КПД может быть рассчитан с использованием соотношения Карно. Сначала нам нужно знать значения температуры холодильника \(T_{х}\) и температуры нагревателя \(T_{н}\). Поскольку в нашей задаче температура холодильника составляет четверть от температуры нагревателя, мы можем записать это как \(T_{х} = \frac{1}{4}T_{н}\).

Теперь, используя соотношение Карно, мы можем выразить КПД \( \eta \) как отношение разницы температур к температуре нагревателя:

\[\eta = 1 - \frac{T_{х}}{T_{н}}\]

Подставляя значение для \(T_{х}\) из предыдущего шага, получим:

\[\eta = 1 - \frac{\frac{1}{4}T_{н}}{T_{н}} = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\]

Таким образом, эффективный коэффициент перевода энергии в идеальной тепловой машине будет составлять \( \frac{3}{4}\) или 0.75. Это означает, что 75% энергии, поданной в машину, будет преобразовано в полезную работу. Остальные 25% энергии будут выражены в виде тепла, который будет отведен в окружающую среду.

Каков эффективный коэффициент перевода энергии в идеальной тепловой машине, при условии, что температура холодильника

Вулкан

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!