Сколько циклов получит рабочее тело, если оно отдает 70 Дж теплоты холодильнику и выполняет работу в 110

Тема вопроса: Работа, энергия и тепло

Пояснение: Чтобы понять, сколько циклов получит рабочее тело, необходимо применить закон сохранения энергии. В данной задаче мы имеем три формы энергии: работа, теплота и внутренняя энергия.

Изначально рабочее тело получает некоторое количество энергии в виде теплоты от нагревателя. Это означает, что сумма работы и теплоты, полученной рабочим телом, равна изначальной энергии от нагревателя:

Обозначим количество теплоты от нагревателя как Q.

Q = Работа + Сумма теплоты

Теперь, рабочее тело отдает часть энергии в виде теплоты холодильнику и выполняет определенную работу. Используем информацию из задачи:

Работа = 110 Дж
Теплота, отданная холодильнику = 70 Дж

Теплота, полученная от нагревателя, равна сумме теплоты, отданной холодильнику, и работы:

Q = 110 Дж + 70 Дж
Q = 180 Дж

Итак, рабочее тело получило 180 Дж энергии от нагревателя. Для определения количества циклов, которые пройдет рабочее тело, нам пригодится второй закон термодинамики. Закон гласит, что полезная работа, совершенная рабочим телом, не может превышать разности энергии между входным и выходным теплом:

Работа ≤ Q

Подставим значения:

110 Дж ≤ 180 Дж

Таким образом, рабочее тело может пройти только один цикл, так как выполняет работу меньше, чем количество полученной энергии от нагревателя.

Например: Количество циклов, которые пройдет рабочее тело, равно 1.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию работы, энергии и тепла, рекомендуется прочитать теорию и примеры в учебнике по физике. Регулярная практика решения задач поможет вам улучшить свои навыки в этой области.

Задание: Если рабочее тело выполняет работу в 300 Дж, а теплоту отдает холодильнику в 150 Дж, какое количество циклов пройдет рабочее тело, если количество полученной энергии от нагревателя равно 500 Дж?