Тепловая машина с КПД 60% получает от нагревателя 50 Дж теплоты. Какое количество теплоты она отдает окружающей среде за это время?

Физика 8 класс Тепловые машины и их эффективность тепловая машина КПД Количество теплоты нагреватель окружающая среда Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для коэффициента полезного действия (КПД) тепловой машины. КПД определяется как отношение полезной работы, выполненной машиной, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.

Формула для КПД выглядит следующим образом:

КПД = (A / Q1) * 100%

где:

• A - полезная работа, выполненная машиной;
• Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя.

В данной задаче нам известно:

• КПД = 60% = 0.6;
• Q1 = 50 Дж.

Сначала найдем полезную работу A:

1. Перепишем формулу КПД для нахождения A:

A = КПД * Q1

2. Подставим известные значения:

A = 0.6 * 50 Дж = 30 Дж.

Теперь мы знаем, что тепловая машина выполняет 30 Дж полезной работы. Далее нам нужно найти, сколько теплоты она отдает окружающей среде, обозначим это количество как Q2.

Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, полученное от нагревателя, равно сумме полезной работы и количества теплоты, отданного окружающей среде:

Q1 = A + Q2

Теперь можем выразить Q2:

Q2 = Q1 - A

Подставим известные значения:

1. Q2 = 50 Дж - 30 Дж = 20 Дж.

Таким образом, тепловая машина отдает окружающей среде 20 Дж теплоты.