Во сколько раз температура нагревателя больше температуры холодильника, если идеальный тепловой двигатель получает 300 Дж теплоты от нагревателя и отдает 100 Дж холодильнику каждую секунду?
Skorostnaya_Babochka_831
Для решения этой задачи, следует использовать формулу Карно, которая связывает температуры нагревателя (\(T_H\)) и холодильника (\(T_C\)) с эффективностью теплового двигателя (\(е\)):
\[е = 1 - \frac{T_C}{T_H}\]
Из условия задачи нам известны значения теплоты, получаемой нагревателем (\(Q_H = 300\,Дж/с\)) и теплоты, выделяющейся холодильником (\(Q_C = 100\,Дж/с\)). Необходимо найти отношение температуры нагревателя к температуре холодильника.
Для начала, найдем эффективность теплового двигателя:
\[е = 1 - \frac{Q_C}{Q_H}\]
\[е = 1 - \frac{100}{300} = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}\]
Теперь, используя формулу Карно:
\[\frac{T_C}{T_H} = 1 - е\]
\[\frac{T_C}{T_H} = 1 - \frac{2}{3}\]
\[\frac{T_C}{T_H} = \frac{1}{3}\]
Температура нагревателя (\(T_H\)) в три раза выше, чем температура холодильника (\(T_C\)). Таким образом, температура нагревателя больше температуры холодильника в 3 раза. В общем виде это можно записать следующим образом:
\[T_H = 3T_C\]
Надеюсь, это пошаговое решение помогло понять задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, я буду рад помочь!
\[е = 1 - \frac{T_C}{T_H}\]
Из условия задачи нам известны значения теплоты, получаемой нагревателем (\(Q_H = 300\,Дж/с\)) и теплоты, выделяющейся холодильником (\(Q_C = 100\,Дж/с\)). Необходимо найти отношение температуры нагревателя к температуре холодильника.
Для начала, найдем эффективность теплового двигателя:
\[е = 1 - \frac{Q_C}{Q_H}\]
\[е = 1 - \frac{100}{300} = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}\]
Теперь, используя формулу Карно:
\[\frac{T_C}{T_H} = 1 - е\]
\[\frac{T_C}{T_H} = 1 - \frac{2}{3}\]
\[\frac{T_C}{T_H} = \frac{1}{3}\]
Температура нагревателя (\(T_H\)) в три раза выше, чем температура холодильника (\(T_C\)). Таким образом, температура нагревателя больше температуры холодильника в 3 раза. В общем виде это можно записать следующим образом:
\[T_H = 3T_C\]
Надеюсь, это пошаговое решение помогло понять задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, я буду рад помочь!
Знаешь ответ?