Яким буде коефіцієнт корисної дії теплової машини, яка отримала 600 кДж теплоти

Question

Физика: Яким буде коефіцієнт корисної дії теплової машини, яка отримала 600 кДж теплоти від нагрівника і передала 480 кДж охолоджувачу? Відповідь в процентах

Kuznec · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам необходимо найти коэффициент полезного действия тепловой машины, который является отношением полученной машиной работы к затраченной на неё теплоте. В данном случае нагрето 600 кДж и охлаждено 480 кДж теплоты. Работа тепловой машины можно найти, используя первый закон термодинамики.

Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно разности количества теплоты, полученного системой, и работы, совершенной над системой. То есть:

Δ U = Q - W

где

Δ U

- изменение внутренней энергии системы,

Q

- полученное тепло,

W

- работа, совершенная над системой.

Так как это тепловая машина, то она преобразует полученную теплоту в работу, поэтому изменение внутренней энергии системы будет равно нулю (

Δ U = 0

). Тогда уравнение примет вид:

0 = Q - W

Работу тепловой машины можно выразить через полученное и отданное тепло следующим образом:

W = Q - Q_{c}

где

Q_{c}

- тепло, отданное машиной охладителю.

Теперь подставим данную информацию в уравнение:

0 = Q - (Q - Q_{c})

или

0 = Q - Q + Q_{c} \Rightarrow Q = Q_{c}

Теперь мы можем найти коэффициент полезного действия тепловой машины. Он определяется как отношение работы к полученному теплу, и выражается в процентах:

КПД = \frac{W}{Q} \times 100 %

Подставляя полученные значения, получаем:

КПД = \frac{(Q - Q_{c})}{Q} \times 100 %

КПД = \frac{(600 - 480)}{600} \times 100 %

КПД = \frac{120}{600} \times 100 %

КПД = 0.2 \times 100 %

Ответ: Коэффициент полезного действия тепловой машины составляет 20%.

Яким буде коефіцієнт корисної дії теплової машини, яка отримала 600 кДж теплоти від нагрівника і передала

Kuznec

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!