Какова эффективность тепловой машины, если она получает 50 КДж теплоты от нагревания за 15 секунд и средняя мощность
Какова эффективность тепловой машины, если она получает 50 КДж теплоты от нагревания за 15 секунд и средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 1000 Вт?
25.11.2023 22:09
Разъяснение:
Тепловая машина – это устройство, которое преобразует получаемую от нагревания теплоту в работу. Эффективность тепловой машины определяется как отношение мощности работы, которую она производит, к количеству получаемой теплоты.
Эффективность тепловой машины можно вычислить по формуле:
эффективность = (работа, которую машина производит) / (полученное количество теплоты)
Формула для вычисления работы тепловой машины:
работа = (полученное количество теплоты) – (переданное количество теплоты холодильнику)
В задаче нам даны следующие данные:
- Полученное количество теплоты: 50 КДж
- Время нагревания: 15 секунд
- Мощность передачи теплоты холодильнику: 1000 (не указаны единицы измерения, поэтому предположим, что это также КДж/с)
Теперь мы можем приступить к решению задачи.
Пример:
Для вычисления эффективности тепловой машины, нам нужно знать полученное количество теплоты и переданное количество теплоты холодильнику.
В нашем случае, полученное количество теплоты равно 50 КДж, а передаваемое количество теплоты холодильнику составляет 1000 КДж/с.
Совет:
Для лучшего понимания эффективности тепловой машины, рекомендуется изучить базовые принципы термодинамики, включая первый и второй законы термодинамики, а также уяснить понятие работы и энергии.
Проверочное упражнение:
Найти эффективность тепловой машины, если она получает 80 КДж теплоты от нагревания за 10 секунд, а передает холодильнику 500 КДж/с.
Разъяснение:
Эффективность тепловой машины определяется как отношение работы, выполняемой этой машиной, к теплу, получаемому от нагревания. Это показатель эффективности преобразования тепла в работу. В общем виде выражается формулой:
Эффективность = (Выполненная работа / Полученное тепло)
Мощность можно определить как работу, деленную на время выполнения этой работы:
Мощность = Работа / Время
В данной задаче, нам дано количество полученного тепла (50 КДж) и время нагревания (15 секунд), а также средняя мощность передачи теплоты холодильнику (1000). Мы можем использовать эти данные, чтобы определить работу, выполненную тепловой машиной:
Работа = Мощность * Время
Теперь, зная работу и полученное тепло, мы можем найти эффективность тепловой машины, подставив значения в формулу:
Эффективность = Работа / Полученное тепло
Пример:
Давайте рассчитаем эффективность тепловой машины, если она получает 50 КДж теплоты от нагревания за 15 секунд и средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 1000:
Мощность = 1000 Вт
Время = 15 сек
Работа = Мощность * Время
Работа = 1000 * 15 = 15000 Дж
Эффективность = Работа / Полученное тепло
Эффективность = 15000 Дж / 50000 Дж = 0.3
Эффективность тепловой машины составляет 0.3 или 30%.
Совет:
Для лучшего понимания эффективности тепловой машины, рекомендуется изучить основы работы тепловых двигателей и термодинамики. Это поможет углубить знания о том, как тепло преобразуется в работу и понять, как оценивать эффективность различных машин и устройств.
Практика:
Какова эффективность тепловой машины, если она получает 80 Дж теплоты от нагревания за 10 секунд и средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 500 Вт?