Яким є коефіцієнт корисної дії (ККД) ідеального теплового двигуна, у якого лід, що тане, використовується

Предмет вопроса: Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплового двигуна

Пояснення: Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплового двигуна відображає ефективність перетворення теплової енергії на механічну роботу. Це співвідношення між корисною вихідною потужністю (механічною роботою) двигуна та вхідною тепловою потужністю.

У цій задачі нагрівальником виступає вода, що кипить, і він дає приплив тепла до системи. Холодильником є лід, що тане, і він забирає тепло з системи. Тепловий двигун використовує це перетворення теплоти на механічну роботу.

Для обчислення коефіцієнта корисної дії (ККД) теплового двигуна використовується наступна формула:

\[ ККД = \left( \frac{Вихідна \space потужність}{Вхідна \space потужність} \right) \times 100\% \]

В даній задачі нагрівальник і холодильник є джерелами теплоти, а тому вхідна потужність є тепловою потужністю. Вихідною потужністю є механічна робота, яку виконує двигун.

Продовжуючи розв"язування задачі та підставляючи відповідні значення, необхідно обчислити вихідну та вхідну потужності, а потім застосувати формулу для обчислення ККД теплового двигуна.

Приклад використання:
Використовуючи вихідну потужність 500 Вт і вхідну теплову потужність 800 Вт, знайдемо ККД.

\[ ККД = \left( \frac{500}{800} \right) \times 100\% \]

\[ ККД = 0.625 \times 100\% = 62.5\% \]

Округлюючи до найближчого цілого значення, отримуємо ККД ідеального теплового встановлення, що використовує лід як холодильник і воду як нагрівальник, дорівнює 63%.

Порада: Для легшого розуміння концепції ККД теплового двигуна, корисно ознайомитися з основами теплової динаміки, які включають поняття теплоти, роботи та засади енергетики. Також рекомендовано переглянути відповідні приклади та завдання, щоб отримати практичний досвід обчислення ККД на реальних числах.

Вправа:
Обчисліть ККД ідеального теплового двигуна, якщо вихідна потужність становить 1200 Вт, а вхідна теплова потужність - 1800 Вт. Округліть відповідь до найближчого цілого значення у відсотках.