Какая температура охладителя по шкале Цельсия, если максимальный КПД теплового двигателя составляет 78%, а температура

Тема: Охладитель и тепловой двигатель

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу КПД теплового двигателя:

КПД = (Qхл - Qнгр) / Qнгр,

где Qхл - количество тепла, забираемое охладителем,
Qнгр - количество тепла, забираемое нагревателем.

Мы знаем, что максимальный КПД теплового двигателя составляет 78%. Это означает, что КПД = 0.78.

Теперь мы можем переписать формулу КПД:

0.78 = (Qхл - Qнгр) / Qнгр.

Мы также знаем, что температура нагревателя равна 1100 градусов по Цельсию.

Следовательно, чтобы найти температуру охладителя, нам нужно выразить Qхл через Qнгр и подставить известные значения:

0.78 = (Qхл - Qнгр) / Qнгр.

Упрощая это уравнение, мы получаем:

0.78 = Qхл / Qнгр - 1.

Затем умножаем обе стороны на Qнгр:

0.78 * Qнгр = Qхл - Qнгр.

Теперь мы можем выразить Qхл:

Qхл = 0.78 * Qнгр + Qнгр.

Qнгр - количество тепла, которое нагреватель передает охладителю.

Зная, что температура нагревателя равна 1100 градусов по Цельсию, мы можем использовать формулу:

Qнгр = m * c * ΔT,

где m - масса вещества в нагревателе,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры.

Теперь у нас есть все необходимые формулы, чтобы решить задачу.

Пример использования: Найдем температуру охладителя, если масса вещества в нагревателе составляет 2 кг, удельная теплоемкость 0,5 Дж/градус Цельсия, а изменение температуры равно 400 градусов Цельсия.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию КПД теплового двигателя и связанные с ним формулы, рекомендуется изучить также термодинамику и законы сохранения энергии.

Упражнение: Рассчитайте температуру охладителя, если масса вещества в нагревателе составляет 3 кг, удельная теплоемкость 0,2 Дж/градус Цельсия, а изменение температуры равно 600 градусов Цельсия.