Рабочее тело тепловой машины с кпд 40% получило 5кдж теплоты. сколько тепла отдано холодильнику? каковы температура нагревателя если температура 477 градусов по цельсию. СРОЧНО ПОМОГИ РЕБЯТА

Для того чтобы решить эту задачу, давай пошагово разберемся с необходимыми расчетами.

Дано:

• КПД тепловой машины = 40% (или 0,40).
• Теплота, полученная от источника (нагревателя), $Q_1 = 5 \, \text{кДж}$.
• Температура нагревателя $T_1 = 477^\circ \text{C}$.
• Необходимо найти:
  • Количество теплоты, отданное холодильнику ($Q_2$).
  • Температура холодильника $T_2$.

1. Расчет полезной работы

КПД тепловой машины связан с соотношением полезной работы $A$ и теплотой, полученной от нагревателя $Q_1$. Формула для КПД (η) выглядит так:

где $A$ — полезная работа, а $Q_1$ — теплота, полученная от нагревателя.

Подставим значения:

Отсюда:

2. Расчет теплоты, отданной холодильнику

Теплоту, отданную холодильнику ($Q_2$), можно найти через баланс энергии. Тепловая машина получает тепло $Q_1$, из которого часть идет на работу $A$, а остальная часть передается холодильнику.

Следовательно, теплота, отданная холодильнику:

3. Нахождение температуры холодильника

Для того чтобы найти температуру холодильника, используем соотношение для теплового цикла Карно. Эффективность теплового двигателя для цикла Карно выражается через температуры нагревателя $T_1$ и холодильника $T_2$:

где $T_1$ и $T_2$ — температуры в Кельвинах. Так как температура нагревателя $T_1 = 477^\circ \text{C}$, переведем ее в Кельвины:

Теперь подставим значение КПД (η = 0,40) в формулу:

Решаем это уравнение для $T_2$:

Теперь переведем эту температуру обратно в градусы Цельсия:

Ответ:

• Теплота, отданная холодильнику: $3 \, \text{кДж}$.
• Температура холодильника: $177^\circ \text{C}$.

Надеюсь, это поможет! Если что-то осталось непонятным, не стесняйся спрашивать!