Каков КПД теплового двигателя, если рабочее тело получает 5 МДж теплоты от нагревателя за 1 минуту, а холодильник

Тема урока: Расчет КПД теплового двигателя

Разъяснение: КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя - это отношение полезной работы, полученной от двигателя, к теплоте, полученной от нагревателя. Ниже приведено пошаговое решение, чтобы определить КПД теплового двигателя.

1. Запишем данные задачи:
Теплота, полученная рабочим телом (Q1) = 5 МДж за 1 минуту
Теплота, полученная холодильником (Q2) = 3 МДж за 1 минуту

2. Используем формулу КПД теплового двигателя:
КПД (η) = (полезная работа / полученная теплота) * 100%

3. Рассчитаем полезную работу:
Полезная работа (W) = теплота, полученная рабочим телом (Q1) - теплота, отданная холодильнику (Q2)

4. Подставим значения в формулу КПД:
КПД (η) = (Полезная работа / теплота, полученная рабочим телом) * 100%

5. Вычислим КПД теплового двигателя:
КПД (η) = (W / Q1) * 100%

6. Подставим значения:
КПД (η) = ((5 МДж - 3 МДж) / 5 МДж) * 100%

7. Приведем значения в МДж:
КПД (η) = (2 МДж / 5 МДж) * 100%

8. Упростим дробь:
КПД (η) = 40%

Пример:
Каков КПД теплового двигателя, если рабочее тело получает 5 МДж теплоты от нагревателя за 1 минуту, а холодильник получает 3 МДж теплоты в то же время?
Ответ: КПД теплового двигателя равен 40%.

Совет:
Чтобы лучше понять КПД тепловых двигателей, рекомендуется изучить термодинамику и основные принципы работы тепловых двигателей.

Проверочное упражнение:
Рабочее тело получает 8 МДж теплоты от нагревателя, а холодильник получает 2 МДж теплоты. Найдите КПД теплового двигателя.