Какой КПД теплового двигателя, если температура нагревателя 500°С, а температура холодильника 20°С?

Физика 11 класс Тепловые машины и КПД КПД теплового двигателя температура нагревателя температура холодильника физика 11 класс задачи по физике термодинамика эффективность двигателя Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, можно воспользоваться формулой для идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно. КПД такого двигателя определяется по следующей формуле:

КПД = 1 - (T2 / T1)

где:

• T1 - абсолютная температура нагревателя (в Кельвинах),
• T2 - абсолютная температура холодильника (в Кельвинах).

Теперь преобразуем температуры из градусов Цельсия в Кельвины:

• Температура нагревателя: T1 = 500°C + 273.15 = 773.15 K
• Температура холодильника: T2 = 20°C + 273.15 = 293.15 K

Теперь подставим полученные значения в формулу для КПД:

КПД = 1 - (293.15 / 773.15)

Теперь вычислим значение:

• 293.15 / 773.15 ≈ 0.379
• КПД ≈ 1 - 0.379 = 0.621

Таким образом, КПД теплового двигателя составляет примерно 0.621, или 62.1%.

Это означает, что 62.1% энергии, полученной от нагревателя, может быть преобразовано в полезную работу, а остальная часть теряется в виде тепла в холодильник.