Какое максимальное значение КПД может быть у идеальной тепловой машины, если температура нагревателя равна 673°C, а температура холодильника составляет 73°C?
ФизикаКолледжТепловые машины и КПДмаксимальное значение КПДидеальная тепловая машинатемпература нагревателятемпература холодильникафизика 12 класс
Чтобы найти максимальное значение коэффициента полезного действия (КПД) идеальной тепловой машины, мы можем использовать формулу, основанную на температуре нагревателя и холодильника. Эта формула для КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, выглядит следующим образом:
η = 1 - (T2 / T1)
Где:
Температуры должны быть выражены в Кельвинах. Чтобы перевести градусы Цельсия в Кельвины, нужно прибавить 273.15:
Теперь подставим эти значения в формулу для КПД:
η = 1 - (346.15 / 946.15)
Теперь вычислим значение:
Таким образом, максимальное значение КПД идеальной тепловой машины будет:
η ≈ 0.634 или 63.4%.
Это означает, что максимальная эффективность такой машины составляет 63.4%. Это значение показывает, что не вся теплотворная энергия может быть преобразована в работу, и часть энергии теряется в холодильнике.