Рассмотрение тепловых двигателей и их КПД

Это задание относится к физике, раздел термодинамика, а именно, к рассмотрению тепловых двигателей и их КПД (коэффициент полезного действия).

Температура нагревателя $$T_{1} = 150^{\circ} C = 423 K $$ (переводим в Кельвины добавлением 273).
Температура холодильника $$T_{2} = 20^{\circ} C = 293 K $$ .
Количество теплоты, полученное от нагревателя $$Q_{1} = 10^{5} Дж $$ .

Для идеального теплового двигателя используется цикл Карно. Коэффициент полезного действия $$η $$ цикла Карно определяется формулой:

$\[η = 1 - \frac{T_{2}}{T_{1}} \]$

Посчитаем $$η $$ :

$\[η = 1 - \frac{293}{423} \approx 1 - 0.692 = 0.308 \]$

Таким образом, КПД составляет 30.8%.

Работа $$A $$ , совершаемая двигателем, вычисляется по формуле:

$\[A = η \cdot Q_{1} \]$

Подставим значения:

$\[A = 0.308 \times 10^{5} = 30800 Дж \]$

Отсюда, идеальный тепловой двигатель совершит работу в размере 30800 Джоулей.

Время — это деньги!