Яким чином можна визначити ефективність ідеального теплового двигуна, де холодильник використовує тання льоду
Яким чином можна визначити ефективність ідеального теплового двигуна, де холодильник використовує тання льоду як холодильний елемент, а киплячу воду як нагрівальний елемент?
15.12.2023 17:02
Объяснение:
Эфективность идеального теплового двигателя определяется с помощью КПД (коэффициента полезного действия), который показывает, насколько хорошо двигатель преобразует поступающую энергию в механическую работу. Для определения КПД идеального теплового двигателя, использующего талоение льда и кипячение воды, мы можем использовать формулу:
КПД = 1 - (Tхол / Тгор),
где Tхол - температура холодильной среды (лед), Тгор - температура горячей среды (кипящая вода).
При использовании льда в качестве холодильной среды, его температура будет равна 0°C или 273 K. Температура кипящей воды зависит от атмосферного давления и может быть разной. Пусть для примера температура кипящей воды составляет 100°C или 373 K.
Теперь, подставляя значения в формулу КПД, мы получим:
КПД = 1 - (273 / 373) = 1 - 0.731 = 0.269
Таким образом, эфективность идеального теплового двигателя, использующего талоение льда и кипячение воды, составляет 0.269 или 26.9%.
Совет:
Для лучшего понимания эфективности идеального теплового двигателя, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики и пониманием работы тепловых двигателей. Изучите важные понятия, такие как КПД, цикл Карно и основы теплопередачи.
Практика:
Найти эффективность идеального теплового двигателя, использующего талоение льда с температурой 273 K и нагревание воды с температурой 373 K.