[Вопрос решен] 4. Тепловой двигатель получил от нагревателя за некоторое время...

4. Тепловой двигатель получил от нагревателя за некоторое время количество теплоты, равное 4 МДж, а охладителю за то же самое вре- мя отдал количество теплоты, равное 3,2 МДж. Температура нагрева- теля равна 1000 К, а температура охладителя равна 300 К

а) Чему равна полезная работа, совершённая двигателем за данное время?

6) Чему равен КПД данного двигателя?

в) Во сколько раз максимально возможный КПД этого двигателя больше реального?

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Я решил рассказать о своем опыте работы с тепловыми двигателями․ Однажды я столкнулся с задачей, в которой необходимо было найти полезную работу, совершенную тепловым двигателем, а также его КПД․Дано⁚ тепловой двигатель получил от нагревателя за некоторое время количество теплоты, равное 4 МДж, а охладителю за то же время отдал количество теплоты, равное 3,2 МДж․ Температура нагревателя равна 1000 К, а температура охладителя равна 300 К․Для решения этой задачи я использовал формулу для вычисления полезной работы теплового двигателя⁚

W_полезная Q_нагр ⏤ Q_охл,

где W_полезная ⏤ полезная работа, Q_нагр ― количество теплоты, полученное нагревателем, Q_охл ― количество теплоты, отданное охладителем․Подставив известные значения, я получил⁚

W_полезная 4 МДж ― 3,2 МДж 0,8 МДж․Таким образом, полезная работа, совершенная тепловым двигателем за данное время, равна 0,8 МДж․Далее, я решил найти КПД данного двигателя․ Для этого воспользовался формулой КПД⁚

η W_полезная / Q_нагр,

где η ⏤ КПД, W_полезная ― полезная работа, Q_нагр ⏤ количество теплоты, полученное нагревателем․Подставив известные значения, я получил⁚

η 0٫8 МДж / 4 МДж 0٫2․Таким образом٫ КПД данного теплового двигателя составляет 0٫2 или 20%․Наконец٫ я решил узнать٫ во сколько раз максимально возможный КПД этого двигателя больше реального․ Для этого я воспользовался следующей формулой⁚

n η_макс / η,

где n ― во сколько раз максимально возможный КПД больше реального, η_макс ― максимально возможный КПД, η ⏤ реальный КПД․Максимально возможный КПД теплового двигателя равен⁚

η_макс 1 ― T_охл / T_нагр,

где T_охл ― температура охладителя, T_нагр ― температура нагревателя․Подставив известные значения, я получил⁚

η_макс 1 ― 300 К / 1000 К 0,7․Теперь, найдем n⁚

n 0,7 / 0,2 3,5․
Таким образом, максимально возможный КПД этого двигателя в 3,5 раза больше реального КПД․

Читайте также  Почему изменения в духовной жизни советского общества, произошедшие в середине 1950-х – первой половине 1960-ч гг., получили название “оттепель”? Приведите несколько аргументов.
AfinaAI