Какова полезная работа, выполненная тепловым двигателем с КПД 20%, если за один цикл он передал холодильнику 1.2 кДж теплоты?

Физика 8 класс Тепловые машины и КПД полезная работа Тепловой двигатель КПД 20% холодильник 1.2 кДж теплоты Новый

Чтобы найти полезную работу, выполненную тепловым двигателем, нужно использовать формулу, связующую коэффициент полезного действия (КПД), теплоту, переданную холодильнику, и полезную работу.

Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной работы к количеству теплоты, полученной от нагревателя:

1. Формула КПД: КПД = A / Q1,
2. где A - полезная работа, Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя.

Также полезная работа может быть выражена через количество теплоты, переданное холодильнику (Q2):

1. Формула для Q2: Q2 = Q1 - A.

Поскольку мы знаем, что двигатель передал холодильнику 1.2 кДж теплоты (это Q2), а КПД равен 20% (или 0.2 в десятичной форме), мы можем найти полезную работу следующим образом:

Сначала запишем уравнение для КПД:

1. 0.2 = A / Q1.

Теперь выразим Q1 через A:

1. Q1 = A / 0.2.

Теперь подставим Q1 в уравнение для Q2:

1. Q2 = Q1 - A.
2. 1.2 кДж = (A / 0.2) - A.

Теперь найдем общий знаменатель и упростим уравнение:

1. 1.2 = (A - 0.2A) / 0.2.
2. 1.2 = 0.8A / 0.2.
3. 1.2 = 4A.

Теперь решим это уравнение для A:

1. A = 1.2 / 4.
2. A = 0.3 кДж.

Таким образом, полезная работа, выполненная тепловым двигателем, составляет 0.3 кДж.