Какое количество теплоты передано холодильнику за цикл, если термический коэффициент полезного действия теплового двигателя n составляет 20 %, а работа, выполненная рабочим телом за цикл, равна 400 Дж?

Физика Колледж Тепловые машины и коэффициент полезного действия холодильник Количество теплоты термический коэффициент полезный эффект работа цикл физика 400 Дж 20 процентов Новый

Чтобы найти количество теплоты, переданное холодильнику за цикл, нам нужно использовать понятие термического коэффициента полезного действия (КПД) и формулы, связанные с работой и теплотой.

Шаг 1: Определение КПД

КПД теплового двигателя (n) определяется как отношение выполненной работы (A) к количеству теплоты, полученному от источника тепла (Q1):

n = A / Q1

Где:

• n - КПД (в данном случае 20% или 0.2),
• A - работа, выполненная рабочим телом (в данном случае 400 Дж),
• Q1 - количество теплоты, полученное от источника.

Шаг 2: Найдем Q1

Перепишем формулу для нахождения Q1:

Q1 = A / n

Теперь подставим известные значения:

Q1 = 400 Дж / 0.2 = 2000 Дж

Шаг 3: Определение количества теплоты, переданного холодильнику

По первому закону термодинамики, количество теплоты, переданное холодильнику (Q2), можно найти, используя следующее уравнение:

Q1 = A + Q2

Отсюда мы можем выразить Q2:

Q2 = Q1 - A

Теперь подставим найденные значения:

Q2 = 2000 Дж - 400 Дж = 1600 Дж

Ответ:

Количество теплоты, переданное холодильнику за цикл, составляет 1600 Дж.