Question

идеальная холодильная машина работающая по обратному циклу Карно совершает за один цикл работу A-37 кптш При этом она берёт тепло От тела температурой T2 =-10 градусов Цельсия и передает тепло с температурой T1 =17 градусов Цельсия Найдите количество теплоты Q1 передано большее более горячему телу за один цикл​

Answer 1

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы для работы и КПД (коэффициента полезного действия) для реверсивной холодильной машины Карно.

1. Формула для работы W, совершаемой холодильной машиной Карно:
W = Q1 - Q2,
где Q1 - количество теплоты, переданное горячему телу,
Q2 - количество теплоты, полученное от холодного тела.

2. Формула для КПД холодильной машины Карно:
η = 1 - (T2 / T1),
где η - КПД, T2 - температура холодного тела, T1 - температура горячего тела.

Теперь подставим параметры из условия задачи в эти формулы.

Дано:
T2 = -10 градусов Цельсия,
T1 = 17 градусов Цельсия,
A = 37 кптш (кПт/с) - работа, совершаемая холодильной машиной за один цикл.

1. Найдем количество теплоты, полученное от холодного тела Q2. Для этого воспользуемся формулой:
Q2 = W + Q1 = A,
так как работа машины совершается за счет получения теплоты от горячего тела и передачи ее холодному телу.

2. Найдем КПД холодильной машины Карно. Для этого воспользуемся формулой:
η = 1 - (T2 / T1),
η = 1 - ((-10 + 273) / (17 + 273)),
где используется перевод из градусов Цельсия в Кельвины (температура в К = температура в °C + 273).

3. Найдем количество теплоты, переданное горячему телу Q1. Для этого воспользуемся формулой для работы:
W = Q1 - Q2,
Q1 = W + Q2,
Q1 = A + Q2.

Таким образом, чтобы найти количество теплоты Q1, которое передается большему исследуемому телу (горячему телу), зная количество работы A, нужно добавить работу A к количеству теплоты Q2, которое получается из формулы Q2 = A. Ответ на вопрос задачи будет Q1 = A + Q2.

Пожалуйста, закрепите их в таблице:
W = Q1 - Q2
Q2 = A
η = 1 - (T2 / T1)
Q1 = W + Q2

Давайте решим задачу:

1. Найдем количество теплоты, полученное от холодного тела Q2:
Q2 = A = 37 кптш.

2. Найдем КПД холодильной машины Карно:
η = 1 - ((-10 + 273) / (17 + 273)) ≈ 0.294,
где используются значения температур в Кельвинах.

3. Найдем количество теплоты, переданное горячему телу Q1:
Q1 = W + Q2 = A + Q2 = 37 кптш + 37 кптш = 74 кптш.

Таким образом, количество теплоты Q1, переданное большему телу (горячему телу), за один цикл работы идеальной холодильной машины Карно составляет 74 кптш.