Задача по физике2 Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117° С, а холодильника 27° С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно 60 кДж. Вычислить КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с, и мощность машины.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала вычислим КПД машины по формуле:

η = 1 - Tc/Th

где
η - КПД машины,
Tc - температура холодильника (27° C = 300 K),
Th - температура нагревателя (117° C = 390 K).

η = 1 - 300/390 = 1 - 0.7692 ≈ 0.2308

КПД машины составляет примерно 0,2308 или 23,08%.

Теплосъем по холодильнику равен теплосъему от нагревателя:

Qc = Qh * (1 - η)

Qc = 60 кДж (1 - 0.2308) = 60 кДж 0.7692 ≈ 46.15 кДж

Количество теплоты, которое отдает холодильник за 1 секунду, составляет примерно 46.15 кДж.

Теперь вычислим мощность машины:

P = Qh - Qc

P = 60 кДж - 46.15 кДж = 13.85 кДж

Мощность машины равна примерно 13.85 кДж/с.