Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, использует нагреватель при температуре t1 = 610 °С и имеет КПД 27 %. Какой должна стать температура нагревателя T1, чтобы КПД повысился до 35 %?
Для нахождения температуры нагревателя T1, при которой КПД увеличится до 35 %, воспользуемся уравнением КПД по циклу Карно:
КПД = 1 - T2/T1
Где КПД исходного состояния равен 27 %, температура нагревателя T1 равна 610 °C, а температура холодильника T2 неизвестна. Подставляем данные и находим T2:
0.27 = 1 - T2/610 T2 = 0.73 * 610 T2 = 445.3 °C
Теперь найдем температуру нагревателя T1, при которой КПД будет равен 35 %:
Для нахождения температуры нагревателя T1, при которой КПД увеличится до 35 %, воспользуемся уравнением КПД по циклу Карно:
КПД = 1 - T2/T1
Где КПД исходного состояния равен 27 %, температура нагревателя T1 равна 610 °C, а температура холодильника T2 неизвестна. Подставляем данные и находим T2:
0.27 = 1 - T2/610
T2 = 0.73 * 610
T2 = 445.3 °C
Теперь найдем температуру нагревателя T1, при которой КПД будет равен 35 %:
0.35 = 1 - 445.3/T1
T1 = 445.3 / (1 - 0.35)
T1 ≈ 686 °C
Таким образом, чтобы повысить КПД до 35 %, температура нагревателя должна стать около 686 °C.