Температура холодильника идеальной машины Карно равна 350 К, а температура нагревателя 650 К. какую...

Для расчета работы, которую совершает рабочее тело идеальной машины Карно, используется формула:

(W = Q_h \cdot \left(1 - \frac{T_c}{T_h}\right)),

где: (W) - работа, совершаемая рабочим телом, (Q_h) - количество теплоты, полученное рабочим телом, (T_c) - температура холодильника (350 K), (T_h) - температура нагревателя (650 K).

Подставляя известные значения, получим:

(W = 65 \, кДж \cdot \left(1 - \frac{350}{650}\right) = 65 \, кДж \cdot \left(1 - 0.5385\right) = 65 \, кДж \cdot 0.4615 = 30 \, кДж).

Таким образом, работа, которую совершает рабочее тело за один цикл идеальной машины Карно, составляет 30 кДж.

Для ответа на ваш вопрос необходимо воспользоваться формулой для вычисления эффективности (η) идеальной тепловой машины Карно, а затем определить работу (W), которую совершает рабочее тело машины за один цикл.

1. Эффективность (η) тепловой машины Карно:

   Эффективность тепловой машины Карно определяется соотношением температур нагревателя (T₁) и холодильника (T₂):

   [ \eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} ]

   где:

   • ( T_1 ) — температура нагревателя (650 К)
   • ( T_2 ) — температура холодильника (350 К)

   Подставим значения:

   [ \eta = 1 - \frac{350 \, \text{K}}{650 \, \text{K}} = 1 - \frac{7}{13} ]

   Посчитаем:

   [ \eta = 1 - 0.5385 \approx 0.4615 ]

   Таким образом, эффективность машины Карно составляет примерно 0.4615 или 46.15%.

2. Определение работы (W):

   Эффективность тепловой машины также можно выразить через отношение совершенной работы (W) к количеству полученного тепла (Q₁):

   [ \eta = \frac{W}{Q_1} ]

   где:

   • ( Q_1 ) — количество тепла, полученного от нагревателя (65 кДж).

   Выразим из этой формулы работу (W):

   [ W = \eta \cdot Q_1 ]

   Подставим значения:

   [ W = 0.4615 \cdot 65 \, \text{kJ} ]

   Посчитаем:

   [ W \approx 30 \, \text{kJ} ]

Итак, работа, которую совершает рабочее тело машины Карно за один цикл, составляет приблизительно 30 кДж.

Работа, совершаемая рабочим телом идеальной машины Карно, равна разности полученного количества теплоты и произведения температуры холодильника на температурный коэффициент эффективности машины: W = Q - T_хQ/(T_н - T_х) = 65 кДж - 350 К 65 кДж / (650 К - 350 К) = 65 кДж - 350 К * 65 кДж / 300 К = 65 кДж - 22 кДж = 43 кДж.

Таким образом, рабочее тело машины совершает 43 кДж работы за один цикл.