Паровая машина работает в интервале температур t1=350 °C, t2=170 °С, получая от нагревателя количество теплоты 275 кДж за каждый цикл. Найдите КПД машины, работу, совершаемую за цикл, количество теплоты, отдаваемое за цикл

Паровая машина работает по циклу Карно, поэтому для расчета КПД можем использовать следующую формулу:

\[ \eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} \]

Где КПД (\( \eta \)) определяется как разность обратных температур нагрева и охлаждения пара (\( T_1 \) и \( T_2 \)) к температуре нагревателя (в Кельвинах). Переведем температуры из Цельсия в Кельвины:

\( T_1 = 350 + 273 = 623 \) K
\( T_2 = 170 + 273 = 443 \) K

Теперь рассчитаем КПД машины:

\[ \eta = 1 - \frac{443}{623} = 1 - 0.711 = 0.289 \]

КПД паровой машины в данном случае равен 0.289 или 28.9%.

Далее, для нахождения работы, совершаемой за цикл, используем формулу:

\[ W = Q_1 - Q_2 \]

Где \( Q_1 \) - количество теплоты, получаемое нагревателем, а \( Q_2 \) - количество теплоты, отдаваемое охладителю. В данном случае \( Q_1 = 275 кДж \).

Теперь найдем количество теплоты, отдаваемое за цикл:

\[ Q_2 = \eta \times Q_1 = 0.289 \times 275 = 79.475 кДж \]

Таким образом, КПД машины составляет 28.9%, работа, совершаемая за цикл, равна 195.525 кДж, а количество теплоты, отдаваемое за цикл, равно 79.475 кДж.