Какой КПД имеет второй тепловой двигатель, если для него температура подвода теплоты составляет 380 °С, а температура отвода теплоты для него на 15 °C ниже, чем для первого теплового двигателя с КПД 45 %, при температуре нагревателя 450 °С? Оба двигателя работают по циклу Карно.
Витальевна
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать формулу для КПД второго теплового двигателя и формулу для работы по циклу Карно.
Формула КПД для теплового двигателя выглядит следующим образом:
\[ КПД = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
где КПД - КПД двигателя, \(T_c\) - температура охлаждения и \(T_h\) - температура нагрева.
Теперь, чтобы найти КПД второго теплового двигателя, нам нужно знать значения \(T_c\) и \(T_h\) для него.
Дано, что для первого теплового двигателя \(T_c = 450\,°C\) и КПД равен 45 %. Мы знаем, что КПД для первого двигателя составляет:
\[45\% = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
Перепишем это уравнение, чтобы найти \(T_h\):
\[\frac{T_h}{450\,°C} = 1 - 0,45\]
\[T_h = 450\,°C \times (1 - 0,45)\]
\[T_h \approx 247,5\,°C\]
Теперь, учитывая, что температура отвода теплоты для второго двигателя ниже на 15 °C, чем для первого двигателя, мы можем найти температуру охлаждения для второго двигателя:
\[T_c = T_h - 15\,°C\]
\[T_c \approx 247,5\,°C - 15\,°C\]
\[T_c \approx 232,5\,°C\]
Теперь у нас есть значения \(T_h\) и \(T_c\) для второго теплового двигателя, и мы можем найти его КПД, используя формулу, описанную ранее:
\[КПД = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
\[КПД = 1 - \frac{232,5\,°C}{247,5\,°C} \]
\[КПД \approx 0,0625\]
Таким образом, КПД второго теплового двигателя составляет примерно 0,0625 или 6,25%.
Формула КПД для теплового двигателя выглядит следующим образом:
\[ КПД = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
где КПД - КПД двигателя, \(T_c\) - температура охлаждения и \(T_h\) - температура нагрева.
Теперь, чтобы найти КПД второго теплового двигателя, нам нужно знать значения \(T_c\) и \(T_h\) для него.
Дано, что для первого теплового двигателя \(T_c = 450\,°C\) и КПД равен 45 %. Мы знаем, что КПД для первого двигателя составляет:
\[45\% = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
Перепишем это уравнение, чтобы найти \(T_h\):
\[\frac{T_h}{450\,°C} = 1 - 0,45\]
\[T_h = 450\,°C \times (1 - 0,45)\]
\[T_h \approx 247,5\,°C\]
Теперь, учитывая, что температура отвода теплоты для второго двигателя ниже на 15 °C, чем для первого двигателя, мы можем найти температуру охлаждения для второго двигателя:
\[T_c = T_h - 15\,°C\]
\[T_c \approx 247,5\,°C - 15\,°C\]
\[T_c \approx 232,5\,°C\]
Теперь у нас есть значения \(T_h\) и \(T_c\) для второго теплового двигателя, и мы можем найти его КПД, используя формулу, описанную ранее:
\[КПД = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
\[КПД = 1 - \frac{232,5\,°C}{247,5\,°C} \]
\[КПД \approx 0,0625\]
Таким образом, КПД второго теплового двигателя составляет примерно 0,0625 или 6,25%.
Знаешь ответ?