Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя 2 ккал теплоты и произвел работу 1500 Дж. Температура холодильника 0С. Определить температуру нагревателя.

3 Дек 2021 в 19:43
31 +1
0
Ответы
1

Для решения этой задачи воспользуемся первым началом термодинамики:
Q = W + ΔU,
где Q - теплота, переданная газу от нагревателя,
W - работа, произведенная газом,
ΔU - изменение внутренней энергии газа.

Известно, что Q = 2 ккал = 8368 Дж и W = 1500 Дж. Также из цикла Карно следует, что изменение внутренней энергии газа равно нулю, т.е. ΔU = 0.

Тогда мы можем записать:
8368 = 1500 + 0,
8368 = 1500,
8368 = 8368.

Это значит, что выполнение цикла Карно удовлетворяет первому началу термодинамики.

Теперь найдем температуру нагревателя с помощью формулы Карно:
η = 1 - Tc/Th,
где η - КПД цикла Карно,
Tc - температура холодильника (0°C = 273 K),
Th - температура нагревателя.

КПД цикла Карно можно выразить как отношение работы, совершенной газом, к переданной теплоте:
η = W / Q.

Подставим известные значения:
η = 1500 / 8368 ≈ 0,18.

Теперь найдем температуру нагревателя:
0,18 = 1 - 273 / Th,
0,18 = 1 - 273 / Th,
0,82 = 273 / Th,
Th = 273 / 0,82 ≈ 333 K.

Таким образом, температура нагревателя составляет около 333 К или 60°C.

17 Апр в 08:20
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 92 588 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир