1)В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получен нагревателя количество теплоты 4,5 • 10° Дж, передано холодильнику количество теплот Дж. Вычислите КПД машины и сравните его с максимально возможным КПД, если темп нагревателя и холодильника соответственно равны 300 °С и 50 °С.
2). Тепловой двигатель с КПД, равным 80%, получает от нагревателя количество теплоты 100 1000Дж. Какую полезную работу совершает двигатель за цикл?
3). Какой должна быть температура нагревателя, для того чтобы стало возможным дости» значения КПД тепловой машины 60 %, если температура холодильника 30 °С?

Відповідь:

Пояснення:

Q₂/Q₁-?

m₁=m₂=m

c₁=140 Дж/кг х °С - питома теплота свинцю

с₂=230 Дж/кг х °С - питома теплоємність олова

t₂ пл= 232  °С - температура плавлення олова

t₁ пл= 327 °С - температура плавлення свинцю

t₀=0 °С

λ₂=59*10³ Дж/кг - питома теплота плавлення олова

λ₁=25*10³ Дж/кг - питома теплота плавлення свинцю

Q₁=c₁mΔt₁ + λ₁m=m(c₁Δt₁+ λ₁)=m *(c₁*(t₁ пл - t₀)+λ₁) - енергія, яка потрібна для нагрівання, і плавлення свинцю

Q₂=c₂mΔt₂ + λ₂m=m(c₂Δt₂+ λ₂)=m *(c₂*(t₂ пл - t₀)+λ₂) - енергія, яка потрібна для нагрівання і плавлення олова

Q₂/Q₁= (c₂*(t₂ пл - t₀)+λ₂)/(c₁*(t₁ пл - t₀)+λ₁)

Q₂/Q₁= 1.59 , отже для плавлення олова треба затратити 1.59 раза більше енергії

0,64кг

Объяснение:

Здесь нужно использовать уравнение теплового баланса:

Q1 + Q2 = 0

Q1 = cm(t - t1) - охлаждение горячей воды, где

c - удельная теплоемкость(4200Дж(кг*°С))

m - масса холодной воды, t - конечная температура(65°С) ,

t1  - начальная температура(95°С)

Q2 = cm1(t-t2)- нагревание холодной воды, где

m1 - масса холодной воды, которую мы ищем

t2 - начальная температура холодной воды(5°С)

cm(t - t1) + cm1(t-t2) = 0

Выразим m1:

m1 = (t1 - t)/(t - t2) * m = (95°С - 65°С) / (65°С - 5°С) * 1,28кг =

= 30/60 * 1,28кг = 0,64кг