Температура нагревателя идеальной тепловой машина равна 373° С, холодильника 55° C. машина получила от нагревателя 30 КДж энергии. Может ли данная машина поднять груз массой 100 кг на высоту 20 метров?
Температура нагревателя идеальной тепловой машина равна 373° С, холодильника 55° C. машина получила от нагревателя 30 КДж энергии. Может ли данная машина поднять груз массой 100 кг на высоту 20 метров?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Отвечай на вопросы, зарабатывай баллы и трать их на призы.
Подробнее
Подробнее
Для ответа на этот вопрос нам необходимо определить, какая доля полученной энергии будет использована для поднятия груза на высоту 20 метров.
Для идеальной тепловой машины, работа, которую она может совершить, определяется как разность между полученной тепловой энергией и отданной окружающей среде тепловой энергией. Таким образом, работа W, которую машина может выполнить, равна:
W = Q - Qc
где Q - полученная энергия от нагревателя, Qc - отданная окружающей среде тепловая энергия.
Дано Q = 30 КДж.
Определим количество тепловой энергии, которую машина отдаст холодильнику:
Qc = mgH
где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с^2), H - высота поднятого груза.
Для нашего случая m = 100 кг, g = 9.8 м/с^2, H = 20 м.
Qc = 100 9.8 20 = 19600 Дж = 19.6 КДж
Таким образом, работа W = 30 - 19.6 = 10.4 КДж.
Так как идеальная тепловая машина не обладает 100% эффективностью, то в реальности полученная работа будет меньше. Следовательно, данная машина не сможет поднять груз массой 100 кг на высоту 20 метров.