А) Тепловой двигатель с КПД, равным 20%, за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 500 Дж. Какую работу цикл совершает газ?Б) Какое количество теплоты за цикл отдаёт холодильнику тепловой двигатель с КПД, равным 40%, если им за цикл была совер полезная работа, полученная в предыдущем задании?
А) КПД теплового двигателя равен 20%, поэтому отношение работы газа к полученной теплоте составляет:
( \text{КПД} = \frac{W}{Q_{\text{п}}} )
где ( W ) - работа газа, ( Q_{\text{п}} ) - полученное тепло от нагревателя.
Следовательно, работа газа равна:
( W = \text{КПД} \times Q_{\text{п}} = 0.20 \times 500 \, \text{Дж} = 100 \, \text{Дж}. )
Таким образом, цикл совершает работу в 100 Дж.
Б) КПД теплового двигателя равен 40%, следовательно, отношение полученной полезной работы к отданной теплоте равно:
( \text{КПД} = \frac{W}{Q_{\text{х}}} )
где ( W ) - полученная полезная работа, ( Q_{\text{х}} ) - отданное тепло холодильнику.
Дано, что полезная работа равна 100 Дж, таким образом, отданное тепло холодильнику равно:
( Q_{\text{х}} = \frac{W}{\text{КПД}} = \frac{100}{0.40} = 250 \, \text{Дж}. )
Следовательно, тепловой двигатель отдаёт холодильнику за цикл 250 Дж теплоты.