Тепловой двигатель за одну секунду передает холодильнику 200 Дж теплотвы. какое количество теплоты он получает от нагревания за одну минуту если его КПД равен 25%

Чтобы рассчитать количество теплоты, который тепловой двигатель получает от нагревателя за одну минуту, необходимо использовать понятие коэффициента полезного действия (КПД). КПД показывает, какую часть получаемого тепла двигатель преобразует в работу.

Дано:

• Тепло, передаваемое холодильнику за одну секунду: \( Q_h = 200 \, Дж \)
• КПД: \( \eta = 25\% = 0.25 \)

КПД можно выразить формулой:

\[ \eta = \frac{A}{Q} \]

где:

• \( A \) – работа, выполненная двигателем,
• \( Q \) – теплота, получаемая от нагревателя.

Из этой формулы можно выразить количество теплоты \( Q \) (количество теплоты, получаемое от нагревателя):

\[ Q = \frac{A}{\eta} \]

Работа, которую движок выполняет за одну секунду, равна теплоте, передаваемой холодильнику:

\[ A = Q_h = 200 \, Дж \]

Теперь подставим значения в формулу для расчета \( Q \):

\[ Q = \frac{200 \, Дж}{0.25} = 800 \, Дж \]

Мы нашли, что тепловой двигатель получает 800 Дж теплоты от нагревателя за одну секунду. Теперь, чтобы узнать, сколько теплоты он получит за одну минуту (60 секунд), нужно просто умножить на количество секунд:

\[ Q_{total} = Q \times 60 = 800 \, Дж \times 60 = 48000 \, Дж \]

Таким образом, за одну минуту тепловой двигатель получает 48000 Дж теплоты от нагревателя.