Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 73,5кДж. Температура

Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 73,5кДж. Температура (Решение → 16149)

Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 73,5кДж. Температура нагревателя 100°С, температура холодильника 0°С. Найти КПД цикла, количество теплоты, получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты, отдаваемое за один цикл холодильнику.  Дано: А = 73,5кДж t1 = 100 оС t2 = 0 оС «СИ» = 7,35*104 Дж



Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 73,5кДж. Температура (Решение → 16149)

Коэффициент полезного действия η тепловой машины называют отношение работы А, совершаемой машиной к количеству теплоты Q1, полученному от нагревателя:
η = А/ Q1 (1)
А коэффициент идеальной тепловой машины Карно:
(2),
η = ?
Q1 = ?
Q2 = ?
где Т1 – температура нагревателя, Т2 – температура холодильника.
Температура в градусах Цельсия перевеем в Кельвины по формуле:
T1 = 273 + t1
T1 = 273 + 100 = 373 (К) и
T2 = 273 + t2
T2 = 273 + 0 = 273 (К)
По формуле (2) найдем КПД:

Или в процентах: η ≈ 26,8%.
Из формулы (1) выразим Q1, получим:
Q1= А/η = 7,35*104 Дж/0,268 ≈ 2,74*105 (Дж)
Согласно закона сохранения энергии работа, совершаемая машиной
А = Q1 - Q2
То есть Q2 = Q1 – А
Q2 = 2,74*105 Дж – 7,35*104 Дж = 2,74*105Дж – 0,735*105Дж ≈2,001*105 (Дж)
Ответ: η ≈ 26,8%; Q1≈ 2,74*105Дж; Q2 ≈2,00*105Дж