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℃.