Какая температура нагревателя обеспечит КПД на уровне 62,5%, если температура холодильника составляет 300К?

Температура нагревателя для достижения КПД на уровне 62,5%

Описание: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для КПД (коэффициента полезного действия):

КПД = (Т_н - Т_х) / Т_н * 100%,

где Т_н - температура нагревателя, и Т_х - температура холодильника.

Подставим известные значения:

62,5% = (Т_н - 300) / Т_н * 100%.

Далее мы можем решить это уравнение. Раскроем скобки:

62,5 / 100 = (Т_н - 300) / Т_н.

После этого умножим обе стороны на Т_н:

0,625 * Т_н = Т_н - 300.

Разнесем переменные:

0,625 * Т_н - Т_н = -300.

Теперь объединим подобные слагаемые:

-0,375 * Т_н = -300.

Делим обе стороны на -0,375:

Т_н = -300 / -0,375.

Вычисляем:

Т_н = 800К.

Таким образом, для достижения КПД на уровне 62,5% температура нагревателя должна быть 800К.

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту тему, важно понять, что КПД является мерой эффективности конвертации энергии. КПД всегда меньше 100%, потому что всегда есть потери энергии в виде тепла или шума. Вы также можете решить несколько похожих задач, чтобы закрепить свои навыки.

Задача для проверки: Если КПД равен 80% и температура холодильника составляет 200К, какая будет температура нагревателя?