Какой коэффициент полезного действия (К.П.Д.) имеет идеальная тепловая машина, если температура нагревателя равна 600 К, а температура холодильника составляет 300 К?

Физика 11 класс Тепловые машины и их эффективность коэффициент полезного действия идеальная тепловая машина температура нагревателя температура холодильника физика 11 класс Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (К.П.Д.) идеальной тепловой машины, мы можем использовать формулу, основанную на температурах нагревателя и холодильника. Для идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, К.П.Д. рассчитывается по следующей формуле:

К.П.Д. = 1 - (Tх / Тн)

где:

• Tх - температура холодильника (в Кельвинах),
• Tн - температура нагревателя (в Кельвинах).

В нашем случае:

• Tн = 600 K,
• Tх = 300 K.

Теперь подставим эти значения в формулу:

1. Сначала найдем отношение температур:
2. Подставим значения в формулу:

К.П.Д. = 1 - (300 K / 600 K)

Теперь упростим выражение:

1. 300 K / 600 K = 0.5
2. К.П.Д. = 1 - 0.5 = 0.5

Таким образом, коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины составляет:

К.П.Д. = 0.5

Это означает, что идеальная тепловая машина может преобразовать 50% тепла, получаемого от нагревателя, в полезную работу при данных температурах.