Как изменится КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, если температура холодильника останется неизменной
Как изменится КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, если температура холодильника останется неизменной, а температура нагревателя
20.12.2023 22:47
Разъяснение: КПД (Коэффициент полезного действия) тепловой машины определяет эффективность преобразования теплоты в работу. Для машины, работающей по циклу Карно, КПД можно вычислить как отношение разности температур между двигателем и рабочим телом к температуре двигателя. КПД тепловой машины по циклу Карно всегда будет максимальным для заданных температур.
КПД тепловой машины можно выразить формулой:
\[ КПД = 1 - \frac{{Tх}}{{Tн}} \],
где Tх - температура холодильника (низкая температура), Tн - температура нагревателя (высокая температура).
Если температура холодильника останется неизменной, а температура нагревателя увеличится, то разность температур между нагревателем и холодильником увеличится, что приведет к повышению КПД тепловой машины.
Например:
Если температура холодильника составляет 300 K, а температура нагревателя увеличивается с 500 K до 700 K, то можно вычислить изменение КПД по формуле:
\[ КПД = 1 - \frac{{300}}{{700}} \approx 0.57 \].
Таким образом, КПД тепловой машины по циклу Карно увеличится до около 0.57.
Совет: Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики, включая понятия тепловой машины, температуры и КПД.
Дополнительное задание: Если температура холодильника остается неизменной при 200 K, а температура нагревателя повышается до 600 K, как изменится КПД тепловой машины по циклу Карно?