Каков КПД теплового двигателя, если рабочее тело получает 7200 Дж теплоты от нагревателя и отдает 4800 Дж холодильнику?

Содержание вопроса: Эффективность теплового двигателя

Пояснение: КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя показывает, какая часть подаваемой энергии превращается в полезную работу, а какая часть теряется.

Чтобы найти КПД теплового двигателя, необходимо вычислить отношение полезной работы к затраченной энергии. В данной задаче затраченная энергия - это количество теплоты, полученной от нагревателя, а полезная работа - это разность между полученной и отданной энергией.

Дано:
Теплота, полученная от нагревателя = 7200 Дж
Теплота, отданная холодильнику = 4800 Дж

Чтобы найти полезную работу, вычитаем количество отданной энергии из полученной:
Полезная работа = 7200 Дж - 4800 Дж = 2400 Дж

Теперь можем вычислить эффективность теплового двигателя:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%

Затраченная энергия - это количество теплоты, полученной от нагревателя:
Затраченная энергия = 7200 Дж

КПД = (2400 Дж / 7200 Дж) * 100% = 33%

Ответ: КПД теплового двигателя равен 33%.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию КПД тепловых двигателей, полезно изучить законы термодинамики, а также примеры их применения в реальной жизни.

Дополнительное упражнение: Какова эффективность теплового двигателя, если он получает 5000 Дж теплоты и отдаёт 4000 Дж? (ответ округлите до ближайшего целого числа)

Содержание вопроса: КПД теплового двигателя

Пояснение: КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя указывает на эффективность преобразования полученной энергии в работу. Он выражается в процентах и может быть рассчитан по формуле:

КПД = (Работа / Теплота) × 100%

где Работа - энергия, выделенная в результате работы двигателя, а Теплота - энергия, полученная от нагревателя.

В данной задаче рабочее тело получает 7200 Дж теплоты и отдает 4800 Дж холодильнику. Чтобы рассчитать КПД, мы должны вычислить отношение работы к полученной теплоте:

Работа = Полученная теплота - Отданная теплота

Работа = 7200 Дж - 4800 Дж
Работа = 2400 Дж

Теперь мы можем рассчитать КПД:

КПД = (Работа / Теплота) × 100%
КПД = (2400 Дж / 7200 Дж) × 100%

КПД ≈ 33%

Таким образом, КПД теплового двигателя составляет около 33%.

Совет: Чтобы лучше понять КПД теплового двигателя, полезно осознать, что КПД всегда меньше 100%. Это объясняется тем, что в превращении теплоты в работу всегда есть потери энергии в виде тепла, шума и трения.

Проверочное упражнение: Каков КПД теплового двигателя, если он получает 800 Дж теплоты и отдает 600 Дж холодильнику? (ответ округлите до целого числа)