Определите КПД тепловой машины, если за цикл она получает от нагревателя 0,2 МДж теплоты. Температура нагревателя и охладителя соответственно равны 320 0С и 120 0С. Определите работу, совершаемую машиной за цикл, а также количество теплоты, отдаваемое за цикл.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения КПД тепловой машины воспользуемся формулой:

КПД = 1 - (T_охл / T_нагр),

где T_охл и T_нагр - температуры охлаждающего и нагревающего сред соответственно.

T_охл = 120 + 273 = 393 K,
T_нагр = 320 + 273 = 593 K.

КПД = 1 - (393 / 593) = 0,3379 или 33,79%.

Работу, совершаемую машиной за цикл, можно найти как разность теплоты, полученной от нагревателя, и теплоты, отданной охладителю:

Q_н = 0,2 МДж = 200 кДж,
Q_о = Q_н (1 - КПД) = 200 (1 - 0,3379) = 132,42 кДж.

Количество теплоты, отдаваемое за цикл, равно:

Q_о = Q_н - W,
W = Q_н - Q_о = 200 - 132,42 = 67,58 кДж.

Таким образом, работа, совершаемая машиной за цикл, составляет 67,58 кДж, а количество теплоты, отдаваемое за цикл, равно 132,42 кДж.