Question

Температуранагревателя идеальной теплотой машины равна 300 С, а температура холодильника равна 20 C. Кол-во теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно 5 кДж/с, кол-во теплоты, отдаваемое ею холодильнику равно x. Вычислить x, КПД и мощность машины.

Answer 1

Добрый день! Давайте разберем ваш вопрос поэтапно.

1. Вначале, нам нужно вычислить количество теплоты, отдаваемое машиной холодильнику (x). Для этого мы можем использовать формулу Карно для оценки КПД идеальной теплоты машины:

КПД = 1 - (Т холодильника / Т нагревателя)

Здесь Т холодильника равна 20 C (это можно увидеть на рисунке), а Т нагревателя равна 300 C. Подставим значения в формулу:

КПД = 1 - (20 / 300)
КПД = 1 - 0.066666667
КПД = 0.933333333

Теперь у нас есть значение КПД идеальной теплоты машины.

2. Далее, мы можем использовать КПД для вычисления количества теплоты, отдаваемого машиной холодильнику (x). Для этого мы можем использовать формулу:

x = КПД * (Т нагревателя - Т холодильника)

Подставим значения:

x = 0.933333333 * (300 - 20)
x = 0.933333333 * 280
x = 261.3333333

Таким образом, количество теплоты, отдаваемое машиной холодильнику, равно 261.3333333 кДж/с.

3. Наконец, мы можем вычислить мощность машины, используя количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с (5 кДж/с). Мощность машины выражается в джоулях в секунду (Дж/с):

Мощность = количество теплоты / время

Подставим значения:

Мощность = 5 кДж/с
Мощность = 5000 Дж/с

Таким образом, мощность машины равна 5000 Дж/с.

Подытожим:
- Количество теплоты, отдаваемое машиной холодильнику (x), равно 261.3333333 кДж/с.
- КПД идеальной теплоты машины составляет 0.933333333.
- Мощность машины составляет 5000 Дж/с.

Надеюсь, этот ответ понятен для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!