Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно 227 °C, а температура холодильника 27 °C. Рабочее тело двигателя совершает за цикл работу, равную 10 кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл? Ответ приведите в килоджоулях.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для идеального теплового двигателя Карно отношение работы двигателя к количеству теплоты, полученного от нагревателя, определяется выражением:

[\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}]

где (\eta) - КПД теплового двигателя, (T_c) - температура холодильника в Кельвинах (27 + 273 = 300 K), (T_h) - температура нагревателя в Кельвинах (227 + 273 = 500 K).

Известно, что работа двигателя равна 10 кДж.

Теперь найдем количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя:

[Q_h = \eta \cdot Q_в]

где (Q_h) - количество теплоты, полученное от нагревателя, (Q_в) - работа двигателя.

Подставляя все значения:

[\eta = 1 - \frac{300}{500} = 0.4]

[Q_h = 0.4 \cdot 10 = 4 \text{ кДж}]

Ответ: Рабочее тело получает 4 кДж теплоты от нагревателя за один цикл.