Какое количество теплоты передается холодильнику, если двигатель внутреннего сгорания с КПД 15% совершает полезную работу в 200 Дж?

Физика 11 класс Тепловые машины и КПД Количество теплоты холодильник двигатель внутреннего сгорания КПД полезная работа 200 Дж физика 11 класс Новый

Чтобы определить, какое количество теплоты передается холодильнику, нам нужно использовать понятие КПД (коэффициент полезного действия) и закон сохранения энергии.

Шаг 1: Определение полезной работы и КПД.

Дано:

• Полезная работа (A) = 200 Дж
• КПД (η) = 15% = 0.15

КПД показывает, какая доля энергии, затраченной на работу, превращается в полезную работу. Остальная часть энергии теряется в виде тепла.

Шаг 2: Расчет затраченной энергии.

Мы можем найти полное количество энергии (Q), которое было затрачено на выполнение этой работы, используя формулу:

η = A / Q

Отсюда:

Q = A / η

Подставляем известные значения:

Q = 200 Дж / 0.15

Q = 1333.33 Дж (приблизительно)

Шаг 3: Определение количества теплоты, переданного холодильнику.

Согласно первому закону термодинамики, вся затраченная энергия Q делится на полезную работу A и количество теплоты, переданное холодильнику (Qх):

Q = A + Qх

Отсюда мы можем выразить Qх:

Qх = Q - A

Подставляем значения:

Qх = 1333.33 Дж - 200 Дж

Qх = 1133.33 Дж (приблизительно)

Ответ: Холодильнику передается примерно 1133.33 Дж теплоты.