Яка температура холодильника при якій ККД теплового двигуна становитиме 60%, якщо температура нагрівача дорівнює 237°?

Содержание вопроса: КПД теплового двигуна и температура холодильника

Описание: КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяет, какая часть входящей энергии превращается в работу, а какая часть теряется в виде тепла. Он выражается в процентах.

Для решения задачи о температуре холодильника, при которой КПД теплового двигателя составляет 60%, мы будем использовать формулу КПД:

КПД = (работа, выполняемая тепловым двигателем / входящая энергия) * 100%

Мы знаем, что температура нагревателя (горячего резервуара) составляет 237°. Это является исходной температурой.

Теперь мы должны использовать КПД, чтобы найти температуру холодильника (холодного резервуара). Поскольку КПД составляет 60%, это означает, что 60% входящей энергии превращается в полезную работу, а 40% теряется в виде тепла.

Так как мы знаем, что температура нагревателя составляет 237°, мы можем использовать формулу Карно для нахождения температуры холодильника:

КПД = 1 - (Тхолодного резервуара / Тгорячего резервуара)

Теперь у нас есть уравнение, которое мы можем решить, чтобы найти значение Тхолодного резервуара.

Пример:
Given: Тгорячего резервуара = 237°, КПД = 60%
Find: Тхолодного резервуара

Решение:
КПД = 1 - (Тхолодного резервуара / Тгорячего резервуара)
60% = 1 - (Тхолодного резервуара / 237°)

Теперь мы можем решить это уравнение для Тхолодного резервуара:

0.6 = 1 - (Тхолодного резервуара / 237°)
0.6 - 1 = - (Тхолодного резервуара / 237°)
(1 - 0.6) = (Тхолодного резервуара / 237°)
0.4 = (Тхолодного резервуара / 237°)
Тхолодного резервуара = 0.4 * 237°
Тхолодного резервуара = 94.8°

Совет: Для лучшего понимания как работает уравнение КПД и как происходит пересчет между температурами резервуаров, можно провести дополнительные исследования и прочитать дополнительные материалы о КПД тепловых двигателей. Также полезно запомнить формулу КПД для дальнейшего использования при решении аналогичных задач.

Задание для закрепления: Найдите температуру холодильника при КПД теплового двигателя, равном 80%, если температура нагревателя составляет 300°.