Какая температура должна быть у нагревателя (в градусах Цельсия), если эффективность идеального теплового двигателя

Тепловой двигатель и эффективность

Инструкция:
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о тепловых двигателях и их эффективности. Тепловое движение относится к преобразованию тепловой энергии в механическую работу. Эффективность теплового двигателя указывает на то, какая часть поступающей тепловой энергии в действительности преобразуется в работу.

В формуле для эффективности, внимание должно быть обращено на температуру горячего и холодного резервуаров. Эффективность теплового двигателя (Е) определяется отношением работы (W) к полученной теплоте (Q_h):

E = W / Q_h

В этой задаче, температура холодного резервуара (T_c) равна 27°C. Мы должны найти температуру горячего резервуара (T_h). Зная, что эффективность (Е) равна 35%, мы можем использовать формулу эффективности для решения:

E = 1 - (T_c / T_h)

35% = 1 - (27 / T_h)

Теперь мы можем решить это уравнение и найти температуру горячего резервуара (T_h):

0.35 = 1 - (27 / T_h)

27 / T_h = 0.65

Теперь делим 27 на 0.65, чтобы найти T_h:

T_h = 27 / 0.65 = 41.54°C (округляем до двух десятичных знаков)

Температура горячего резервуара должна быть приблизительно равна 41.54°C, чтобы достичь эффективности теплового двигателя в 35%.

Дополнительный материал:
Требуется найти значение горячего резервуара теплового двигателя, если известно, что его эффективность составляет 35%, а температура холодного резервуара равна +27°C.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями тепловых двигателей и эффективностью. Постепенно проходите через формулы и уравнения, и практикуйтесь в решении подобных задач.

Проверочное упражнение:
Какая должна быть температура горячего резервуара теплового двигателя, если его эффективность составляет 20% и температура холодного резервуара равна -10°C? (Ответ округлите до двух десятичных знаков)