Какова температура нагревателя в идеальной тепловой машине, если 2/3 полученной от нагревателя теплоты передается холодильнику, а температура холодильника составляет 0°C?
Магический_Единорог
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать равенство Клаузиуса, которое применимо к идеальным тепловым машинам. Равенство Клаузиуса гласит, что отношение полученной теплоты \(Q_1\) от нагревателя к переданной теплоте \(Q_2\) холодильнику равно отношению температур \(T_1\) нагревателя и \(T_2\) холодильника.
Мы знаем, что \(Q_2 = \frac{2}{3} Q_1\) и \(T_2 = 0°C\). Нам нужно найти \(T_1\), температуру нагревателя.
Используя равенство Клаузиуса, мы можем записать:
\(\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{T_1}{T_2}\)
Подставляя известные значения, получим:
\(\frac{Q_1}{\frac{2}{3} Q_1} = \frac{T_1}{0°C}\)
Мы можем упростить эту формулу, убрав дробь:
\(\frac{1}{\frac{2}{3}} = \frac{T_1}{0°C}\)
Упрощаем дробь слева:
\(\frac{3}{2} = \frac{T_1}{0°C}\)
Умножим обе стороны на \(0°C\), чтобы избавиться от дроби:
\(\frac{3}{2} \cdot 0°C = T_1\)
\(0°C = T_1\)
Таким образом, температура нагревателя в идеальной тепловой машине равна \(0°C\).
Мы знаем, что \(Q_2 = \frac{2}{3} Q_1\) и \(T_2 = 0°C\). Нам нужно найти \(T_1\), температуру нагревателя.
Используя равенство Клаузиуса, мы можем записать:
\(\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{T_1}{T_2}\)
Подставляя известные значения, получим:
\(\frac{Q_1}{\frac{2}{3} Q_1} = \frac{T_1}{0°C}\)
Мы можем упростить эту формулу, убрав дробь:
\(\frac{1}{\frac{2}{3}} = \frac{T_1}{0°C}\)
Упрощаем дробь слева:
\(\frac{3}{2} = \frac{T_1}{0°C}\)
Умножим обе стороны на \(0°C\), чтобы избавиться от дроби:
\(\frac{3}{2} \cdot 0°C = T_1\)
\(0°C = T_1\)
Таким образом, температура нагревателя в идеальной тепловой машине равна \(0°C\).
Знаешь ответ?