Каково количество теплоты, которое передается холодильнику, если КПД идеального теплового двигателя составляет

Суть вопроса: Количество теплоты, передаваемое холодильнику

Описание:
Чтобы решить задачу, нам необходимо использовать первый закон термодинамики, который гласит, что количество теплоты, переданное тепловому двигателю, равно сумме работы, совершенной двигателем, и количеству теплоты, переданной холодильнику. Тепловой КПД (коэффициент полезного действия) идеального теплового двигателя может быть определен как отношение работы двигателя к количеству теплоты, полученной от нагревателя. В данном случае, КПД равен 40%, что означает, что 40% от полученной теплоты используется для совершения работы, а оставшиеся 60% (100% - 40%) должны быть переданы холодильнику. Таким образом, количество теплоты, переданное холодильнику, можно рассчитать, учитывая, что оно составляет 60% от полученной теплоты.

Например:
Получено 5 кДж теплоты от нагревателя. Для расчета количества теплоты, передаваемого холодильнику, умножим полученную теплоту на 0.60 (60%), чтобы получить 3 кДж (5 кДж * 0.60 = 3 кДж). Таким образом, количество теплоты, передаваемое холодильнику, составляет 3 кДж.

Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить первый закон термодинамики и специфицировать единицы измерения при работе с количеством теплоты (кДж в данном случае).

Проверочное упражнение:
Если идеальный тепловой двигатель получает 8 кДж теплоты от нагревателя и его тепловой КПД равен 50%, какое количество теплоты будет передано холодильнику? (ответ дайте в килоджоулях).

Теплота, которая передается холодильнику, может быть найдена, используя формулу эффективности теплового двигателя и известное количество теплоты, полученное от нагревателя.

Сначала определим, что КПД (КПД) идеального теплового двигателя составляет 40%. КПД определяется как отношение полезной работы, выполненной тепловым двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Формула для КПД выглядит следующим образом:

КПД = (Работа) / (Полученная теплота)

У нас есть данная информация: газ получает 5 кДж теплоты от нагревателя. Мы знаем, что КПД равен 40%, что составляет 0,4 в десятичной форме. Подставим известные значения в формулу КПД:

0,4 = Работа / 5

Для нагревания газа отработанная энергия зависит от КПД, поэтому мы можем найти работу с помощью данной формулы:

Работа = КПД * Полученная теплота

Заменив значения, мы получим:

Работа = 0,4 * 5

Работа = 2 кДж

Следовательно, количество теплоты, переданное холодильнику, составляет 2 кДж.