Какой коэффициент полезного действия (КПД) имеет тепловой двигатель, если температура нагревателя составляет 250°C, а температура холодильника равна 20°C?

Физика 11 класс Тепловые машины и КПД коэффициент полезного действия КПД Тепловой двигатель температура нагревателя температура холодильника Новый

Для нахождения коэффициента полезного действия (КПД) теплового двигателя, работающего по циклу Карно, мы можем использовать следующую формулу:

КПД = 1 - (T2 / T1)

Где:

• T1 — абсолютная температура нагревателя (К);
• T2 — абсолютная температура холодильника (К).

Температуры необходимо перевести в абсолютную шкалу (Кельвины). Для этого нужно прибавить 273,15 к температуре в градусах Цельсия.

1. Температура нагревателя: 250°C + 273,15 = 523,15 K.
2. Температура холодильника: 20°C + 273,15 = 293,15 K.

Теперь подставим эти значения в формулу для КПД:

КПД = 1 - (293,15 / 523,15)

Теперь рассчитаем значение:

1. 293,15 / 523,15 ≈ 0,5604.
2. КПД = 1 - 0,5604 ≈ 0,4396.

Теперь преобразуем это значение в проценты:

КПД ≈ 0,4396 * 100% ≈ 43,96%

Таким образом, коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя составляет примерно 43,96%.