Температура нагревателя 227. определить кпд идеального двигателя и температуру холодильника,если за счет каждого килоджоуля энергии,полученной от нагревателя,двигатель совершает 350 дж механической работы.
КПД=A/Qн=350/1000=,35=35% По формуле КПД=(Т1-Т2)/Т1 где Т1-температура нагревателя Т2- температура холодильника Выражаем Т2 КПД=1-Т2/Т1 Т2=(1-КПД)*Т1=(1-0,35)*500(это в Кельвинах)=325К или 52 С
Площадь сечения равна: S=πR^2 R=0.6 м => S=3.14*(0.6)^2=1.13 м^2 Найдём массу воды в трубе: m=S*h*p Здесь h-длина трубы m=1.13*150*1000=169500 кг Далее закон сохранения энергии: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 В начале скорость нулевая, в конце он достигает нужной высоты т.е. уже нулевой. И так получается: Ep1=Ek2 m*g*h/2=m*v^2/2 здесь h- перепад высоты. h/2-это потому, что Ep- связанно с движением центра масс После сокращений получаем: v=√gh = √10*19=13.8 м/с Энергия, которую можно получить равна: Ep=mgh/2=16102500 Дж Переводим в кВт-ч, получается Ep≈4,473 кВт-ч или Ep=16102.5 кВт-с
По формуле
КПД=(Т1-Т2)/Т1
где Т1-температура нагревателя
Т2- температура холодильника
Выражаем Т2
КПД=1-Т2/Т1
Т2=(1-КПД)*Т1=(1-0,35)*500(это в Кельвинах)=325К или 52 С