Какой КПД у второго теплового двигателя, если имеется информация о температуре подвода теплоты (380°C) и разнице
Какой КПД у второго теплового двигателя, если имеется информация о температуре подвода теплоты (380°C) и разнице температур отвода теплоты между первым и вторым двигателями (15°C), при условии, что первый двигатель имеет КПД 45% и работает при температуре нагревателя 450°C? Оба двигателя работают по циклу Карно.
06.09.2024 17:55
Разъяснение:
Тепловой двигатель -- это устройство, которое преобразует теплоту, полученную от нагрева в работу, при этом в себя поглощается некоторая теплота. КПД, или Коэффициент Полезного Действия, является показателем эффективности работы теплового двигателя и выражает отношение между полученной работой и потребленной теплотой.
Для решения задачи нам даны следующие данные:
Температура подвода теплоты (Т1) = 380°C
Разница температур отвода теплоты между первым и вторым двигателями (ΔТ) = 15°C
КПД первого двигателя (η1) = 45%
Температура нагревателя первого двигателя (Тн) = 450°C
Чтобы определить КПД второго теплового двигателя, используем формулу КПД для цикла Карно:
η2 = 1 - (T2 / T1)
Где η2 - КПД второго теплового двигателя, T2 - температура нагревателя второго двигателя.
Определим температуру нагревателя второго двигателя:
Т2 = Тн - ΔТ
Подставим известные значения в формулу:
Т2 = 450°C - 15°C = 435°C
Теперь можем вычислить КПД второго теплового двигателя:
η2 = 1 - (435 / 380) ≈ 0.1447 ≈ 14.47%
Таким образом, КПД второго теплового двигателя составляет около 14.47%.
Демонстрация:
Для данной задачи мы определили, что КПД второго теплового двигателя составляет около 14.47%.
Совет:
Для лучшего понимания цикла Карно и КПД тепловых двигателей, рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом, изучить примеры и провести дополнительные расчеты.
Дополнительное задание:
Используя те же формулы, определите КПД второго теплового двигателя, если температура нагревателя первого двигателя составляет 550°C, температура подвода теплоты равна 400°C, а разница температур отвода теплоты между двигателями составляет 20°C.