Температура нагревателя тепловой машины составляет 197°С, а температура холодильника - 56°С. Машина получила 45 000 Дж энергии от нагревателя.

1. Какой коэффициент полезного действия (КПД) имеет тепловая машина?
2. Какова работа, которую выполнила тепловая машина?
3. Как называется устройство, в котором механическая работа выполняется за счёт использования внутренней энергии топлива?

ПОЖАЛУЙСТААААААААААА

Физика 11 класс Тепловые машины и их эффективность коэффициент полезного действия КПД тепловой машины работа тепловой машины температура нагревателя температура холодильника энергия от нагревателя механическая работа устройство внутренней энергии физика 11 класс Новый

Для решения поставленных задач, необходимо использовать основные формулы и понятия, связанные с тепловыми машинами.

1. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины.

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины определяется как отношение выполненной работы к количеству полученной тепловой энергии от нагревателя. Формула КПД выглядит следующим образом:

КПД = A / Qh

где:

• A — работа, выполненная машиной;
• Qh — количество теплоты, полученное от нагревателя.

Для расчета КПД нам сначала нужно найти работу, выполненную машиной. Однако, в данном случае, мы можем использовать формулу для КПД, если знаем, что тепловая машина работает между двумя резервуарами с разными температурами.

Для нахождения КПД можно также использовать формулу, основанную на температурах нагревателя и холодильника:

КПД = 1 - (Tc / Th)

где:

• Tc — температура холодильника в Кельвинах;
• Th — температура нагревателя в Кельвинах.

Сначала преобразуем температуры из градусов Цельсия в Кельвины:

• Th = 197 + 273 = 470 K;
• Tc = 56 + 273 = 329 K;

Теперь подставим значения в формулу для КПД:

КПД = 1 - (329 / 470) ≈ 1 - 0.700 = 0.300.

Следовательно, КПД тепловой машины составляет примерно 30%.

2. Работа, которую выполнила тепловая машина.

Теперь, зная КПД, мы можем найти работу, выполненную машиной, используя формулу:

A = КПД * Qh

Подставим известные значения:

A = 0.300 * 45000 Дж = 13500 Дж.

Таким образом, работа, выполненная тепловой машиной, составляет 13500 Дж.

3. Устройство, в котором механическая работа выполняется за счёт использования внутренней энергии топлива.

Такое устройство называется двигателем внутреннего сгорания. Он преобразует химическую энергию топлива в механическую работу через процесс сгорания.

В заключение, мы получили, что КПД тепловой машины составляет 30%, работа, выполненная машиной, равна 13500 Дж, а устройство, использующее внутреннюю энергию топлива, называется двигателем внутреннего сгорания.