Каков КПД цикла Карно, если температура тепловой ванны холодильника составляет 0 ºС, количество полученного тепла
Каков КПД цикла Карно, если температура тепловой ванны холодильника составляет 0 ºС, количество полученного тепла от нагревателя равно 5 кДж, а объем при изотермическом расширении изменяется в четыре раза? Ответ представьте в процентах, округлив до ближайшего целого числа.
03.12.2023 10:38
Инструкция:
КПД (коэффициент полезного действия) цикла Карно является мерой эффективности теплового двигателя и определяется отношением работы двигателя к полученному теплу. Он выражается в процентах.
Формула для вычисления КПД цикла Карно:
КПД = (Работа двигателя / Полное полученное тепло) * 100%
В данной задаче нам даны следующие данные: температура тепловой ванны холодильника равна 0 ºС, количество полученного тепла от нагревателя равно 5 кДж, и объем при изотермическом расширении изменяется в четыре раза.
Сначала найдем работу двигателя. Так как состояние воздуха после первого изотермического расширения и перед изотермическим сжатием не меняется, то объем изменяется вчетверо соответственно изменению температуры.
Затем найдем полное полученное тепло, которое равно количеству полученного тепла от нагревателя.
Подставим найденные значения в формулу для КПД:
КПД = (Работа двигателя / Полное полученное тепло) * 100%
После округления до ближайшего целого числа получаем ответ.
Например:
В этой задаче нам даны значения температуры, полученного тепла и изменения объема. Необходимо вычислить КПД цикла Карно.
Совет:
Для понимания концепции КПД цикла Карно полезно ознакомиться с теорией тепловых двигателей и изучить основные принципы работы цикла Карно.
Проверочное упражнение:
КПД цикла Карно является высшей границей эффективности любого теплового двигателя. Попробуйте вычислить КПД цикла Карно для других заданных значений температур и полученного тепла.