Сколько теплоты ежесекундно передается от рабочего тела теплового двигателя холодильнику, если оно каждую секунду
Сколько теплоты ежесекундно передается от рабочего тела теплового двигателя холодильнику, если оно каждую секунду получает 625 Дж энергии от нагревателя, а КПД цикла равен 20%?
22.11.2023 05:19
Инструкция: Для решения данной задачи нам понадобится понимание тепловых двигателей и энергетических процессов. Тепловые двигатели получают энергию от нагревателя, превращают ее в механическую работу и отдают часть полученной энергии системе охлаждения.
Для определения сколько теплоты передается от рабочего тела теплового двигателя холодильнику, нам нужно использовать выражение для КПД (КПД = Qвых / Qвх), где Qвых - это полезная работа, выполненная двигателем, а Qвх - потраченная энергия от нагревателя.
Решение:
Дано: Qвх = 625 Дж; КПД = 20%
КПД = Qвых / Qвх
20% = Qвых / 625 Дж
Перенесем Qвых влево:
Qвых = 20% * 625 Дж
Qвых = (20/100) * 625 Дж
Qвых = 0.2 * 625 Дж
Qвых = 125 Дж
Теперь мы знаем, что отрабатывается 125 Дж энергии.
Таким образом, каждую секунду теплота, передаваемая от рабочего тела теплового двигателя холодильнику, составляет 125 Дж.
Совет: Чтобы лучше понять тепловые двигатели и передачу энергии, рекомендуется изучить принцип работы различных типов тепловых двигателей, таких как двигатели внутреннего сгорания и паровые турбины. Эксперименты и прикладные примеры также помогут вам усвоить эту тему.
Задача для проверки: Если КПД теплового двигателя составляет 25%, и он получает каждую секунду 800 Дж энергии от нагревателя, сколько теплоты будет отдано охлаждающей среде?
Разъяснение: Для решения этой задачи нам понадобятся следующие физические понятия: КПД (КПД - это Коэффициент полезного действия), работа и теплота.
КПД характеризует эффективность работы теплового двигателя и определяется формулой: КПД = (работа / полученная теплота) * 100%.
Теплота, передаваемая от рабочего тела теплового двигателя к холодильнику, рассчитывается по формуле: теплота = полученная теплота - работа.
Для нашей задачи нам даны следующие значения:
полученная теплота = 625 Дж (энергия, полученная от нагревателя каждую секунду)
КПД = 20% (или 0.2 в десятичной форме)
Используя формулу для расчета КПД, мы можем найти работу:
работа = полученная теплота * КПД
Подставляем значения в формулу:
работа = 625 Дж * 0.2 = 125 Дж
Затем мы можем рассчитать передаваемую теплоту:
теплота = полученная теплота - работа = 625 Дж - 125 Дж = 500 Дж
Таким образом, каждую секунду от рабочего тела теплового двигателя к холодильнику передается 500 Дж теплоты.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основные понятия теплоты, работы и КПД тепловых двигателей. Также рекомендуется практиковать подобные задачи, чтобы лучше понять, как применять формулы и решать подобные задачи.
Задание: У машины каждую секунду получается 800 Дж энергии, при этом КПД теплового двигателя равен 25%. Сколько теплоты ежесекундно передается от рабочего тела машине?