Каков КПД n идеальной тепловой машины, если температура нагревателя t1 равна 140°C, а температура холодильника t2 равна 17°C?

Физика 11 класс Тепловые машины и их эффективность КПД идеальной тепловой машины температура нагревателя температура холодильника физика 11 класс термодинамика расчет КПД формула КПД Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) идеальной тепловой машины, мы можем использовать формулу, основанную на температуре нагревателя и холодильника. КПД идеальной тепловой машины определяется по формуле:

n = 1 - (t2 / t1)

Где:

• n - КПД идеальной тепловой машины;
• t1 - температура нагревателя в Кельвинах;
• t2 - температура холодильника в Кельвинах.

Сначала нам нужно перевести температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого используем следующую формулу:

T(K) = t(°C) + 273.15

Теперь подставим значения:

1. Температура нагревателя:
• t1 = 140°C = 140 + 273.15 = 413.15 K
2. Температура холодильника:
• t2 = 17°C = 17 + 273.15 = 290.15 K

Теперь подставим найденные значения в формулу для КПД:

n = 1 - (290.15 / 413.15)

Теперь вычислим значение:

1. 290.15 / 413.15 ≈ 0.702
2. 1 - 0.702 ≈ 0.298

Таким образом, КПД идеальной тепловой машины составляет:

n ≈ 0.298 или 29.8%

Это означает, что идеальная тепловая машина в данном случае может преобразовать около 29.8% тепла, полученного от нагревателя, в работу.