Давайте решим предложенные задачи по термодинамике.
Задача 1
Тепловой двигатель за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 3 кДж, и отдаёт холодильнику 2,4 кДж. Определите КПД двигателя.
Коэффициент полезного действия (КПД) можно рассчитать по формуле:
[
\eta = \frac{Q_{полез}}{Q_{вход}} = \frac{Q_{вход} - Q_{выход}}{Q_{вход}}
]
где:
- ( Q_{вход} = 3 , \text{кДж} )
- ( Q_{выход} = 2.4 , \text{кДж} )
Подставим известные значения:
[
Q_{полез} = Q_{вход} - Q_{выход} = 3 - 2.4 = 0.6 , \text{кДж}
]
Теперь подставим это значение в формулу для КПД:
[
\eta = \frac{0.6 , \text{кДж}}{3 , \text{кДж}} = 0.2
]
Таким образом, КПД двигателя равен:
[
\eta = 20%
]
Задача 2
К чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 МДж, а полезная работа составляет 400 МДж?
Коэффициент полезного действия можно рассчитать по той же формуле:
[
\eta = \frac{Q_{полез}}{Q_{вход}} = \frac{400 , \text{МДж}}{1000 , \text{МДж}}
]
[
\eta = 0.4
]
Таким образом, КПД паровой турбины равен:
[
\eta = 40%
]
Задача 3
Какое количество теплоты тепловой двигатель отдаёт холодильнику, если от нагревателя он получает 900 МДж, а его коэффициент полезного действия равен 30%?
Зная КПД, можем найти полезную работу:
[
\eta = \frac{Q_{полез}}{Q_{вход}} \implies Q_{полез} = \eta \cdot Q_{вход}
]
Подставим известные значения:
[
Q_{полез} = 0.3 \cdot 900 , \text{МДж} = 270 , \text{МДж}
]
Теперь найдём количество теплоты, которое отдаётся холодильнику:
[
Q_{выход} = Q_{вход} - Q_{полез}
]
[
Q_{выход} = 900 , \text{МДж} - 270 , \text{МДж} = 630 , \text{МДж}
]
Таким образом, количество теплоты, отдаваемое холодильнику, составляет:
[
Q_{выход} = 630 , \text{МДж}
]
Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется помощь с другими задачами, пожалуйста, дайте знать!
