Максимально возможный КПД теплового двигателя 30%.Температура холодильника 27 С.Чему равна абсолютная...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
КПД тепловой двигатель температура холодильник нагреватель абсолютная температура термодинамика
0

Максимально возможный КПД теплового двигателя 30%.Температура холодильника 27 С.Чему равна абсолютная температура нагревателя?

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой Карно для КПД теплового двигателя:

КПД = 1 - (Tc/Th)

Где КПД - КПД теплового двигателя (в данном случае 0,3 или 30%), Tc - температура холодильника (27°C) и Th - абсолютная температура нагревателя.

Переведем температуру холодильника из градусов Цельсия в Кельвины:

Tc = 27 + 273 = 300 K

Теперь подставим значения в формулу:

0,3 = 1 - (300/Th)

0,3 = 1 - 300/Th

0,3 = (Th - 300)/Th

0,3Th = Th - 300

0,3Th - Th = -300

0,7Th = 300

Th = 300 / 0,7

Th ≈ 428,57 K

Таким образом, абсолютная температура нагревателя составляет примерно 428,57 К.

avatar
ответил месяц назад
0

Чтобы найти абсолютную температуру нагревателя, необходимо использовать формулу для максимального возможного КПД теплового двигателя, который определяется как КПД Карно. Формула для КПД Карно выражается следующим образом:

[ \eta = 1 - \frac{T{\text{холодильника}}}{T{\text{нагревателя}}} ]

где ( \eta ) — это КПД теплового двигателя (в долях единицы), ( T{\text{холодильника}} ) — абсолютная температура холодильника, и ( T{\text{нагревателя}} ) — абсолютная температура нагревателя.

В задаче дано, что максимальный КПД (\eta = 0.30) и температура холодильника составляет 27°C. Чтобы использовать формулу Карно, сначала необходимо перевести температуру холодильника в Кельвины. Температура в Кельвинах вычисляется по формуле:

[ T_{\text{холодильника}} = 27 + 273.15 = 300.15 \, \text{K} ]

Теперь подставим все известные значения в формулу КПД Карно и решим ее относительно ( T_{\text{нагревателя}} ):

[ 0.30 = 1 - \frac{300.15}{T_{\text{нагревателя}}} ]

[ \frac{300.15}{T_{\text{нагревателя}}} = 1 - 0.30 = 0.70 ]

Теперь выразим ( T_{\text{нагревателя}} ):

[ T_{\text{нагревателя}} = \frac{300.15}{0.70} ]

[ T_{\text{нагревателя}} \approx 428.79 \, \text{K} ]

Таким образом, абсолютная температура нагревателя составляет приблизительно 428.79 Кельвинов.

avatar
ответил месяц назад
0

Абсолютная температура нагревателя равна 327 К (27 °C + 273).

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме