Каково значение эффективности этого теплового двигателя, если он получает 100 кДж теплоты от нагревателя и отдает
Каково значение эффективности этого теплового двигателя, если он получает 100 кДж теплоты от нагревателя и отдает 60 кДж холодильнику?
26.11.2023 01:07
Разъяснение: Эффективность теплового двигателя определяется как отношение полученной работы к подведенной теплоте. Для расчета эффективности необходимо знать количество полученной работы и количество подведенной теплоты. В данном случае, мы знаем, что тепловой двигатель получает 100 кДж теплоты от нагревателя и отдает 60 кДж холодильнику.
Для вычисления эффективности используется следующая формула:
\[Эффективность = \frac{Выполненная работа}{Подведенная теплота}\]
Выполненная работа определяется как разность между подведенной теплотой и отведенной теплотой. В данном случае, отведенная теплота равна 60 кДж (теплота, отдаваемая холодильнику), а подведенная теплота равна 100 кДж (теплота, полученная от нагревателя).
Подставляя значения в формулу:
\[Эффективность = \frac{100 - 60}{100} = 0,4 = 40\%\]
Таким образом, эффективность этого теплового двигателя составляет 40%.
Совет: Для лучшего понимания тепловых двигателей и эффективности, рекомендуется изучить такие понятия, как законы термодинамики и циклы работы тепловых двигателей, такие как цикл Карно или цикл Отто.
Упражнение: Сколько кДж теплоты отдаст холодильник, если эффективность теплового двигателя составляет 60% и он получит 200 кДж теплоты от нагревателя?
Пояснение: Чтобы найти значение эффективности теплового двигателя, мы можем использовать формулу:
Эффективность = (работа, совершаемая двигателем) / (теплота, полученная от нагревателя)
Перепишем формулу:
Эффективность = (теплота, полученная от нагревателя - теплота, отданная холодильнику) / (теплота, полученная от нагревателя)
В данной задаче мы знаем, что теплота, полученная от нагревателя, составляет 100 кДж, а теплота, отданная холодильнику, равна 60 кДж. Подставим эти значения в формулу:
Эффективность = (100 кДж - 60 кДж) / 100 кДж
Произведем вычисления:
Эффективность = 40 кДж / 100 кДж
Ответ: Эффективность теплового двигателя составляет 0,4 или 40%.
Совет: Чтобы лучше понять понятие эффективности теплового двигателя, можно представить его как процентное соотношение между полезной работой, которую двигатель выполняет, и всей полученной им энергии. Эффективность может быть оценена по шкале от 0 до 1 или в процентах от 0% до 100%.
Ещё задача: Если тепловой двигатель получает 200 кДж теплоты от нагревателя и отдает 80 кДж холодильнику, каково значение его эффективности?