Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти КПД цикла ɳ.​

→ Peшeние. Согласно:

ƞ = A/Q₁ • 100%, где Q₁ = Q₂ + A

Тогда ƞ = А/Q₂ + A • 100%

ответ: ƞ = 18%

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Первым шагом нам нужно воспользоваться определением КПД цикла Карно. Формула для КПД цикла Карно выглядит следующим образом:

ɳ = 1 - (Q2/Q1),

где ɳ - КПД цикла Карно, Q1 - количество теплоты, поглощенное тепловой машиной за один цикл, Q2 - количество теплоты, отданное охладителю за один цикл.

Вторым шагом нам нужно найти Q1. Для этого мы можем использовать первое начало термодинамики, которое гласит:

Q1 = A + Q2,

где A - работа, совершенная тепловой машиной за один цикл.

Третий шаг - подставить значения в формулу для КПД и решить уравнение.

Давайте решим задачу:

Шаг 1: Используя формулу КПД цикла Карно, мы можем записать:

ɳ = 1 - (13,4 кДж / Q1).

Шаг 2: Используя первое начало термодинамики, мы можем записать:

Q1 = 2,94 кДж + 13,4 кДж.

Q1 = 16,34 кДж.

Шаг 3: Подставим значение Q1 в формулу для КПД:

ɳ = 1 - (13,4 кДж / 16,34 кДж).

Упростим это:

ɳ = 1 - 0,82.

ɳ = 0,18.

Ответ: КПД цикла Карно составляет 0,18 или 18%.

Обоснование ответа: Мы использовали формулу для КПД цикла Карно, которая является основной формулой для определения КПД. Затем мы воспользовались первым началом термодинамики, чтобы найти количество теплоты, поглощенное тепловой машиной. Наконец, мы подставили все значения в формулу для КПД и решили уравнение для получения окончательного ответа.