Какое изменение внутренней энергии газа, если ему сообщили 80 кДж теплоты, а он совершил работу 200 кДж? Как изменилась его температура?

Какое количество теплоты отдано охладителю, если КПД идеального теплового двигателя составляет 30%, а газ получил от нагревателя 6 кДж теплоты?

Какова температура холодильника и какая часть теплоты, получаемой от нагревателя, уходит в холодильник, если КПД идеальной паровой турбины 60%, а температура нагревателя 420 °С?

Физика 11 класс Термодинамика внутренняя энергия газа теплота 80 кДж работа 200 кДж изменение температуры количество теплоты охладителю КПД идеального теплового двигателя 30% газ получил 6 кДж температура холодильника КПД идеальной паровой турбины 60% температура нагревателя 420 °С часть теплоты уходящей в холодильник Новый

Привет! Давай разберемся с твоими вопросами по термодинамике.

1. Изменение внутренней энергии газа:

Мы можем использовать первый закон термодинамики, который говорит, что изменение внутренней энергии (ΔU) газа равно количеству теплоты (Q), сообщенному газу, минус работа (A), совершенная газом:

ΔU = Q - A

Подставляем данные:

• Q = 80 кДж
• A = 200 кДж

ΔU = 80 кДж - 200 кДж = -120 кДж.

Это значит, что внутренняя энергия газа уменьшилась на 120 кДж.

Теперь о температуре. Обычно, если внутреннюю энергию газа уменьшаем, то его температура тоже падает. Но для точного ответа нужно знать, как именно изменяются молекулы газа, так что без дополнительных данных о газе сложно сказать точно.

2. Количество теплоты, отданное охладителю:

Если КПД идеального теплового двигателя составляет 30%, это значит, что 30% от всей теплоты, полученной от нагревателя, превращается в работу. Остальная часть уходит в охладитель.

КПД (η) можно выразить так:

η = A / Qh

Где A - работа, а Qh - теплота от нагревателя.

Мы знаем, что Qh = 6 кДж. Тогда:

A = η * Qh = 0.3 * 6 кДж = 1.8 кДж.

Теперь находим количество теплоты, отданное охладителю (Qc):

Qc = Qh - A = 6 кДж - 1.8 кДж = 4.2 кДж.

Таким образом, охладителю отдано 4.2 кДж теплоты.

3. Температура холодильника и часть теплоты, уходящей в него:

Если КПД идеальной паровой турбины составляет 60%, это значит, что 60% теплоты от нагревателя превращается в работу, а оставшаяся часть уходит в холодильник.

Итак, работа (A) будет:

A = η * Qh = 0.6 * 6 кДж = 3.6 кДж.

Тогда количество теплоты, отданное холодильнику (Qc):

Qc = Qh - A = 6 кДж - 3.6 кДж = 2.4 кДж.

Теперь о температуре холодильника. Чтобы найти температуру холодильника, можем использовать уравнение:

Qc / Qh = Tc / Th

Где Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.

Подставим известные значения:

2.4 кДж / 6 кДж = Tc / 420 °C.

Решая это уравнение, получаем:

Tc = (2.4 / 6) * 420 °C = 168 °C.

Итак, температура холодильника составляет 168 °C, а в холодильник уходит 2.4 кДж теплоты.

Если есть еще вопросы, всегда рад помочь!