епловая машина работающая по циклу карно , получает за цикл 5 МДж тепла , полезной работы хватает на то , чтобы выпарить 1кг воды взятой при температуре кипения . удельная теплота…
Епловая машина работающая по циклу карно , получает за цикл 5 МДж тепла , полезной работы хватает на то , чтобы выпарить 1кг воды взятой при температуре кипения . удельная теплота парообразования для воды 2,3 МДж/кг .определите температуру нагревателя если температура холодильника 20°с. ответ дайте в кельвинах
Для решения данной задачи вам потребуется использовать первое начало термодинамики и формулу для КПД цикла Карно. Сначала определим полезную работу, которая равна количеству тепла, полученного за цикл, минус тепло, расходуемое для выпаривания воды. Полезная работа = 5 МДж - (1 кг * 2,3 МДж/кг) = 2,7 МДж
Зная полезную работу, мы можем найти КПД цикла Карно, который равен отношению тепла, полученного за цикл к поступившему теплу: КПД = Полезная работа / Тепло, полученное за цикл
КПД = 2,7 МДж / 5 МДж = 0,54
Далее, используя формулу КПД цикла Карно: КПД = 1 - (Т холодильника / Т нагревателя)
Мы знаем, что температура холодильника (Т холодильника) равна 20°C, и что КПД равен 0,54. Теперь найдем температуру нагревателя (Т нагревателя) в Кельвинах:
0,54 = 1 - (20°C + 273,15 K) / Т нагревателя 0,54 = 1 - 293,15 K / Т нагревателя 0,46 = 293,15 K / Т нагревателя Т нагревателя = 293,15 K / 0,46 Т нагревателя ≈ 637,84 K
Таким образом, температура нагревателя равна примерно 637,84 Кельвинов.
