Какова работа идеальной тепловой машины за один цикл, если она получает 2095 Дж тепла от нагревателя при температуре 127 °C и отдает тепло холодильнику при температуре 27 °C?

Физика 11 класс Тепловые машины и их эффективность работа идеальной тепловой машины теплотехника цикл работы машины температура нагревателя температура холодильника количество полученного тепла Новый

Чтобы найти работу идеальной тепловой машины за один цикл, нам нужно использовать формулу, основанную на принципе Карно. Идеальная тепловая машина работает между двумя резервуарами тепла: нагревателем и холодильником. Работу можно вычислить по следующей формуле:

W = Qh - Qc

где:

• W - работа, выполненная машиной;
• Qh - количество тепла, полученное от нагревателя;
• Qc - количество тепла, отданное холодильнику.

В нашем случае:

• Qh = 2095 Дж (тепло от нагревателя);
• T1 = 127 °C (температура нагревателя);
• T2 = 27 °C (температура холодильника).

Сначала нужно перевести температуры в Кельвины:

• T1 = 127 + 273 = 400 K;
• T2 = 27 + 273 = 300 K.

Теперь мы можем найти эффективность идеальной тепловой машины, используя формулу:

η = 1 - (T2 / T1)

Подставим значения:

η = 1 - (300 / 400) = 1 - 0.75 = 0.25

Теперь, зная эффективность, мы можем найти количество тепла, отданное холодильнику (Qc):

Qc = Qh * (1 - η)

Подставим значения:

Qc = 2095 Дж * (1 - 0.25) = 2095 Дж * 0.75 = 1571.25 Дж

Теперь мы можем найти работу:

W = Qh - Qc

Подставим значения:

W = 2095 Дж - 1571.25 Дж = 523.75 Дж

Таким образом, работа идеальной тепловой машины за один цикл составляет 523.75 Дж.