Какой должна быть температура нагревателя, для того чтобы стало возможным достижение значения КПД тепловой...

Для достижения КПД тепловой машины в 80% при температуре холодильника 27℃, температура нагревателя должна быть 135℃.

Для того чтобы достичь значения КПД тепловой машины 80%, нужно использовать формулу КПД = 1 - $Тх/Тн$, где Тх - температура холодильника $27℃$ и Тн - температура нагревателя.

Из данной формулы можно выразить Тн:

0.8 = 1 - $27/Тн$ 0.8 = Тн - 27 Тн = 27/0.2 Тн = 135℃

Итак, температура нагревателя должна быть 135℃ для достижения значения КПД тепловой машины 80%, при температуре холодильника 27℃.

Для определения температуры нагревателя, необходимой для достижения КПД тепловой машины на уровне 80% при температуре холодильника 27℃, нужно использовать формулу для КПД Карно. КПД Карно представляет собой максимальный теоретически возможный КПД для тепловой машины, работающей между двумя температурными резервуарами.

Формула КПД Карно выглядит следующим образом:

$\eta =1-\frac{T_2}{T_1}$

где:

• $\eta$ — КПД тепловой машины,
• $T_2$ — температура холодильника в Кельвинах,
• $T_1$ — температура нагревателя в Кельвинах.

Дано: $\eta =0.80$ $T_2=27{}^{\circ }\text{C}=27+273.15=300.15\text{K}$

Подставим известные значения в формулу и решим её относительно $T_1$:

$0.80=1-\frac{300.15}{T_1}$

Переносим $\frac{300.15}{T_1}$ на левую сторону уравнения:

$0.80=1-\frac{300.15}{T_1}$ $\frac{300.15}{T_1}=1-0.80$ $\frac{300.15}{T_1}=0.20$

Теперь решаем это уравнение относительно $T_1$:

$T_1=\frac{300.15}{0.20}$ $T_1=1500.75\text{K}$

Таким образом, температура нагревателя должна быть 1500.75 К, чтобы тепловая машина могла достичь КПД в 80%.

Для перевода температуры нагревателя обратно в градусы Цельсия:

$T_1=1500.75\text{K}-273.15=1227.60{}^{\circ }\text{C}$

Итак, температура нагревателя должна быть примерно 1227.60℃, чтобы стало возможным достижение КПД тепловой машины 80% при температуре холодильника 27℃.