Какой приблизительно коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя, если температура нагревателя составляет 600 °С, а холодильника -20 °С?

1. 71%
2. 73%
3. 96,7%
4. 27,5%

Физика Колледж Тепловые машины и коэффициент полезного действия коэффициент полезного действия идеальный тепловой двигатель температура нагревателя температура холодильника физика 12 класс Новый

Чтобы рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) идеального теплового двигателя, мы можем использовать формулу, основанную на температуре нагревателя и холодильника. Эта формула выглядит следующим образом:

КПД = 1 - (Tхолодильника / Tнагревателя)

Где:

• Tхолодильника - абсолютная температура холодильника в Кельвинах.
• Tнагревателя - абсолютная температура нагревателя в Кельвинах.

Теперь, чтобы использовать эту формулу, нам нужно перевести температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Это делается по формуле:

T(K) = T(°C) + 273.15

Теперь давайте сделаем преобразования:

• Температура нагревателя: 600 °C = 600 + 273.15 = 873.15 K
• Температура холодильника: -20 °C = -20 + 273.15 = 253.15 K

Теперь, подставим эти значения в формулу КПД:

КПД = 1 - (253.15 / 873.15)

Теперь выполним деление:

253.15 / 873.15 ≈ 0.289

Теперь подставим это значение в формулу:

КПД = 1 - 0.289 ≈ 0.711

Теперь, чтобы выразить КПД в процентах, умножим на 100:

КПД ≈ 0.711 * 100 ≈ 71.1%

Таким образом, приблизительный коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя составляет около 71%.

Следовательно, правильный ответ: 71%.