Яка буде температура холодильника при температурі нагрівника 800к, припустивши, що ККД ідеальної теплової машини становить 70%?
Тарас
Здравствуйте! Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу энергетического баланса идеальной тепловой машины:
\(\text{Получаемая энергия} = \text{Отдаваемая энергия}\)
Температура холодильника будет ниже температуры нагревателя, так как холодильник отбирает тепло из тела и отдаёт его окружающей среде. Пусть температура холодильника \(T_1\), а температура нагревателя \(T_2\).
Получаем:
\(\frac{{\text{Получаемая энергия}}}{T_1} = \frac{{\text{Отдаваемая энергия}}}{T_2}\)
Теперь подставим значения из условия задачи. Пусть температура нагревателя \(T_2 = 800 \, \text{К}\), а ККД идеальной тепловой машины \(\eta = 0.7\).
\(\frac{{\text{Получаемая энергия}}}{T_1} = \frac{{\text{Отдаваемая энергия}}}{800}\)
Теперь учтем определение ККД:
\(\eta = \frac{{\text{Отдаваемая энергия}}}{{\text{Получаемая энергия}}}\)
Подставим это в уравнение:
\(\frac{{1}}{{0.7}} = \frac{{800}}{{T_1}}\)
Далее, найдем \(T_1\):
\(T_1 = \frac{{800}}{{\frac{{1}}{{0.7}}}}\)
Посчитаем это:
\(T_1 = 800 \times \frac{{0.7}}{{1}}\)
\(T_1 = 560 \, \text{K}\)
Таким образом, температура холодильника будет составлять 560 Кельвинов при температуре нагревателя 800 Кельвинов и ККД идеальной тепловой машины в 70%.
\(\text{Получаемая энергия} = \text{Отдаваемая энергия}\)
Температура холодильника будет ниже температуры нагревателя, так как холодильник отбирает тепло из тела и отдаёт его окружающей среде. Пусть температура холодильника \(T_1\), а температура нагревателя \(T_2\).
Получаем:
\(\frac{{\text{Получаемая энергия}}}{T_1} = \frac{{\text{Отдаваемая энергия}}}{T_2}\)
Теперь подставим значения из условия задачи. Пусть температура нагревателя \(T_2 = 800 \, \text{К}\), а ККД идеальной тепловой машины \(\eta = 0.7\).
\(\frac{{\text{Получаемая энергия}}}{T_1} = \frac{{\text{Отдаваемая энергия}}}{800}\)
Теперь учтем определение ККД:
\(\eta = \frac{{\text{Отдаваемая энергия}}}{{\text{Получаемая энергия}}}\)
Подставим это в уравнение:
\(\frac{{1}}{{0.7}} = \frac{{800}}{{T_1}}\)
Далее, найдем \(T_1\):
\(T_1 = \frac{{800}}{{\frac{{1}}{{0.7}}}}\)
Посчитаем это:
\(T_1 = 800 \times \frac{{0.7}}{{1}}\)
\(T_1 = 560 \, \text{K}\)
Таким образом, температура холодильника будет составлять 560 Кельвинов при температуре нагревателя 800 Кельвинов и ККД идеальной тепловой машины в 70%.
Знаешь ответ?