- Можно ли за счёт внутренней энергии тела, равной 200 Дж, совершить механическую работу в 200 Дж?
Да, можно. Если внутреняя энергия тела составляет 200 Дж, то тело может совершить работу в 200 Дж, если вся эта энергия будет преобразована в механическую работу. Это возможно в идеальных условиях, где нет потерь на трение, тепло и другие факторы.
- Определите КПД тепловой машины.
Коэффициент полезного действия (КПД) рассчитывается по формуле:
[
КПД = \frac{A}{Q_{н}}
]
где (A) — работа, выполненная машиной, а (Q_{н}) — количество теплоты, полученной от нагревателя.
Работа ((A)) в данном случае равна количеству теплоты, полученному от нагревателя, минус количество теплоты, отданное холодильнику:
[
A = Q_{н} - Q_{х}
]
Подставим значения:
[
A = 155 Дж - 85 Дж = 70 Дж
]
Теперь рассчитаем КПД:
[
КПД = \frac{70}{155} \approx 0.4516 \text{ или } 45.16%
]
- Определите количество теплоты, отданное двигателем внутреннего сгорания холодильнику.
Для расчета количества теплоты, отданного холодильнику ((Q_{х})), используем формулу для КПД:
[
КПД = \frac{A}{Q_{и}}
]
где (Q_{и}) — общее количество теплоты, полученное мотором.
Из этой формулы можно выразить (Q_{и}):
[
Q_{и} = \frac{A}{КПД}
]
Подставим значения:
[
Q_{и} = \frac{450 Дж}{0.3} = 1500 Дж
]
Количество теплоты, отданное холодильнику, можно найти по аналогичной формуле, как и в предыдущем случае:
[
Q_{х} = Q_{и} - A = 1500 Дж - 450 Дж = 1050 Дж
]
Таким образом, количество теплоты, отданное холодильнику, равно 1050 Дж.
