Какое количество теплоты передается холодильнику, если двигатель внутреннего сгорания с КПД 15% совершает полезную работу в 200 Дж?
Физика11 классТепловые машины и КПДКоличество теплотыхолодильникдвигатель внутреннего сгоранияКПДполезная работа200 Джфизика 11 класс
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:
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.