Вопрос задан 13.02.2025 в 07:27. Предмет Физика. Спрашивает Маштаков Данил.

Тепловой двигатель работает по циклу, в котором совершённая им работа А в а = 1,5 раза больше количества теплоты Q отданного холодильнику за то же время. Найди КПД п этого двигателя и округли результат до целого числа процентов. Чему равно отношение количества теплоты Q, полученного от нагревателя, к количеству теплоты Q отданному холодильнику, за один цикл работы двигателя? Искомое отношение округли до десятых долей

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Панова Алёна.

Для решения задачи нам необходимо воспользоваться формулами для теплового двигателя.

  1. Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя вычисляется по формуле:
η=AQнагрев100%,\eta = \frac{A}{Q_{\text{нагрев}}} \cdot 100\%,

где:

  • η\eta — КПД двигателя,
  • AA — совершённая работа,
  • QнагревQ_{\text{нагрев}} — количество теплоты, полученное от нагревателя.

Также известно, что:

Qнагрев=Qхолод+A,Q_{\text{нагрев}} = Q_{\text{холод}} + A,

где QхолодQ_{\text{холод}} — количество теплоты, отданное холодильнику.

  1. Известно из условия:
  • A=1.5QхолодA = 1.5 \cdot Q_{\text{холод}}.

Подставим это в уравнение для QнагревQ_{\text{нагрев}}:

Qнагрев=Qхолод+1.5Qхолод=2.5Qхолод.Q_{\text{нагрев}} = Q_{\text{холод}} + 1.5 \cdot Q_{\text{холод}} = 2.5 \cdot Q_{\text{холод}}.
  1. Подставим значения в формулу для КПД:
η=AQнагрев100%=1.5Qхолод2.5Qхолод100%.\eta = \frac{A}{Q_{\text{нагрев}}} \cdot 100\% = \frac{1.5 \cdot Q_{\text{холод}}}{2.5 \cdot Q_{\text{холод}}} \cdot 100\%.

Сокращаем QхолодQ_{\text{холод}}:

η=1.52.5100%=60%.\eta = \frac{1.5}{2.5} \cdot 100\% = 60\%.

Таким образом, КПД двигателя составляет 60%.

  1. Теперь найдём отношение Qнагрев/QхолодQ_{\text{нагрев}} / Q_{\text{холод}}:
QнагревQхолод=2.5QхолодQхолод=2.5.\frac{Q_{\text{нагрев}}}{Q_{\text{холод}}} = \frac{2.5 \cdot Q_{\text{холод}}}{Q_{\text{холод}}} = 2.5.

Округляя до десятых, получаем:

QнагревQхолод=2.5.\frac{Q_{\text{нагрев}}}{Q_{\text{холод}}} = 2.5.

Ответ:

  • КПД двигателя: 60%60\%,
  • Отношение Qнагрев/QхолодQ_{\text{нагрев}} / Q_{\text{холод}}: 2.52.5.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос