Тепловые двигатели и эффективность
❗ 3. What is the value of the useful work done by the engine during this time, given that the thermal efficiency
❗ 3. What is the value of the useful work done by the engine during this time, given that the thermal efficiency is 25%?
6) What is the ratio of the amount of heat received by the engine from the heater to the amount of heat given by the engine to the refrigerator?
c) What will be the thermal efficiency of the engine if the amount of heat given to the cooler decreases by 10% and the amount of heat received from the heater remains unchanged?
6) What is the ratio of the amount of heat received by the engine from the heater to the amount of heat given by the engine to the refrigerator?
c) What will be the thermal efficiency of the engine if the amount of heat given to the cooler decreases by 10% and the amount of heat received from the heater remains unchanged?
16.12.2023 00:33
Написать свой ответ:
Описание: Тепловые двигатели преобразуют тепловую энергию, полученную от нагревателя, в механическую работу. Эффективность теплового двигателя выражается как отношение полезно выполненной работы к входной теплоте.
Решение:
a) Чтобы найти значение полезной работы, используем формулу эффективности:
Эффективность = полезная работа / входная теплота
Мы знаем, что эффективность равна 25%. Пусть полезная работа будет W, а входная теплота - Q.
0.25 = W / Q
Преобразуем формулу, чтобы найти значение полезной работы:
W = 0.25 * Q
Значение полезной работы равно 0.25 умножить на входную теплоту.
b) Чтобы найти отношение количества тепла, полученного двигателем от нагревателя, к количеству тепла, переданному двигателем холодильнику, используем ту же формулу эффективности:
Эффективность = полезная работа / входная теплота
Пусть количество тепла от нагревателя к двигателю будет Q1, а количество тепла от двигателя к холодильнику будет Q2.
Эффективность = Q1 / Q2
c) Чтобы найти тепловую эффективность двигателя после уменьшения количества тепла, переданного холодильнику на 10%, оставляя количество тепла, полученного от нагревателя неизменным, можно использовать ту же формулу эффективности:
Эффективность = полезная работа / входная теплота
Теперь у нас есть новое количество тепла, переданное холодильнику, пусть это будет Q3. Тогда новая тепловая эффективность будет:
Новая эффективность = 0.25 * Q / (Q - 0.1 * Q3)
Совет: Для понимания работы тепловых двигателей полезно изучить принципы работы тепловых циклов, таких как цикл Карно или цикл Ранкина.
Проверочное упражнение: Если эффективность теплового двигателя составляет 30%, а входная теплота равна 2000 Дж, какая полезная работа выполняется двигателем? Какое количество тепла передается холодильнику, если входное тепло равно 3000 Дж? Как изменится эффективность двигателя, если количество тепла, передаваемое холодильнику, увеличивается на 15% и количество тепла, получаемое от нагревателя, остается неизменным?