Каков энергетический КПД теплового двигателя, если он получает от источника тепла 25 кДж энергии каждую секунду
Каков энергетический КПД теплового двигателя, если он получает от источника тепла 25 кДж энергии каждую секунду и передает 20 кДж энергии холодильнику за то же время?
22.11.2023 06:37
Описание: Энергетический КПД (Коэффициент полезного действия) теплового двигателя показывает, насколько эффективно машина использует полученную энергию от источника тепла. Он определяется как отношение полезной работы или энергии, выполняемой двигателем, к полученной от источника тепла энергии.
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для энергетического КПД:
КПД = (Полезная работа) / (Полученная тепловая энергия)
Полезная работа - это разность между энергией, полученной от источника тепла, и переданной энергией холодильнику.
В данной задаче, полученная тепловая энергия составляет 25 кДж, а переданная энергия холодильнику - 20 кДж. Таким образом, полезная работа равна разности между этими значениями, то есть 25 кДж - 20 кДж = 5 кДж.
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу для КПД:
КПД = 5 кДж / 25 кДж = 0,2 или 20%
Демонстрация: В данной задаче энергетический КПД теплового двигателя составляет 20%.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию энергетического КПД, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики и работой тепловых двигателей. Изучение формул и принципов, лежащих в основе энергетического КПД, поможет лучше понять его значение и важность в технике.
Дополнительное упражнение: Каков будет энергетический КПД теплового двигателя, если он получает от источника тепла 40 кДж энергии каждую секунду и передает 35 кДж энергии холодильнику за то же время? Ответ представьте в процентах.
Объяснение: КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяет, какая часть поступающей энергии от источника тепла используется для работы, а какая часть теряется или передаётся окружающей среде. Он вычисляется как отношение полезной работы двигателя к количеству теплоты, получаемой от источника тепла.
В данной задаче тепловой двигатель получает 25 кДж энергии каждую секунду и передаёт 20 кДж энергии холодильнику за то же время. Чтобы найти энергетический КПД, нужно найти отношение полезной работы к количеству теплоты, получаемой от источника.
Полезная работа двигателя равна разности энергий: полезная работа = энергия от источника тепла - энергия, переданная холодильнику. В нашем случае: полезная работа = 25 кДж - 20 кДж = 5 кДж.
Теперь мы можем найти КПД, разделив полезную работу на количеств теплоты от источника: КПД = полезная работа / энергия от источника тепла. В нашем случае: КПД = 5 кДж / 25 кДж = 0,2, или 20%.
Например: Каков энергетический КПД теплового двигателя, если он получает от источника тепла 50 кДж энергии каждую секунду и передает 30 кДж энергии холодильнику за то же время?
Совет: Чтобы лучше понять энергетический КПД теплового двигателя, полезно знать, что часть энергии теряется в виде тепла и не может быть использована для работы. Также, помните, что КПД всегда выражается в процентах.
Закрепляющее упражнение: Каков энергетический КПД теплового двигателя, если он получает от источника тепла 40 кДж энергии каждую секунду и передаёт 10 кДж энергии холодильнику за то же время?