Question

Температура нагревания тепловой машины, работающей по циклу карно, 207 градусов цельсия, а температура холодильника 117 градусов цельсия. какова должна быть температура нагревания (при неизменной температуре холодильника) , чтобы кпд машины увел. в 3 раза?

Answer 1

Смотри во вложении.

Answer 2

Добрый день!

Для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу для расчета КПД тепловой машины по циклу Карно. КПД (η) определяется как отношение работы (W) выполненной тепловой машиной к поступившей в нее теплоте (Q1), и выражается следующей формулой:

η = 1 - (TC / TH),

где η - КПД тепловой машины,
TC - температура холодильника,
TH - температура нагревания.

В данной задаче, нам известно, что КПД тепловой машины должен увеличиться в 3 раза. Обозначим это увеличение как η_new. Тогда отношение КПД до и после изменения будет:

η_new = 3 * η.

Мы можем переписать уравнение для КПД в следующем виде:

η = 1 - (TC / TH) = η_new / 3.

Решим уравнение, чтобы найти новую температуру нагревания (TH_new).

3 * (1 - (TC / TH_new)) = η_new.

Раскроем скобки и упростим уравнение:

3 - 3 * (TC / TH_new) = η_new.

Теперь избавимся от дроби, умножив обе части уравнения на TH_new:

3 * TH_new - 3 * TC = η_new * TH_new.

Перенесем все члены уравнения на одну сторону:

η_new * TH_new - 3 * TH_new = -3 * TC.

Факторизуем, вынесем TH_new за скобку:

TH_new * (η_new - 3) = -3 * TC.

Наконец, найдем новую температуру нагревания, разделив обе части уравнения на (η_new - 3):

TH_new = (-3 * TC) / (η_new - 3).

Теперь подставим известные значения:

TC = 117 градусов Цельсия,
η_new = 3.

TH_new = (-3 * 117) / (3 - 3) = (-3 * 117) / 0 = неопределенность.

Анализируя результат, мы видим, что новая температура нагревания неопределена. Это происходит из-за деления на 0 в исходном уравнении.

Итак, чтобы КПД машины увеличился в 3 раза при постоянной температуре холодильника, в данной задаче нет конкретного значения для новой температуры нагревания. Вероятно, в условии задачи пропущены или неверно указаны некоторые данные.

Если у вас есть дополнительная информация или я могу помочь вам еще чем-то, пожалуйста, сообщите мне.