Давайте разберем представленные задачи:
Температура охлаждения:
Чтобы найти температуру в Кельвинах, нужно преобразовать -200°C в Кельвины.Формула: \( K = °C + 273.15 \)
\[ K = -200 + 273.15 = 73.15 \text{ K} \]
Формулы количества теплоты:
- Q = mcΔt относится к вычислению теплоты при изменении температуры.
- Q = λm относится к вычислению теплоты при фазовых переходах (плавление или кристаллизация).
- Q = rm относится к испарению/конденсации.
Здесь правильный ответ B (Q = λm).
Плавление льда:
Агрегатное состояние вещества в процессах 1-4:1 (не тает) - теплоемкость (воды), 2 - испарение (парообразование), 3 - кипение (буление), 4 - плавление (леда).
Правильный ответ здесь D (4 - плавление).
Теплота плавления льда:
Правильный ответ B (0°C и 334 кДж/кг).Холодное состояние:
Холодильник выполняет самостоятельные циклы работы: тепло уходит из внутренней камеры в окружающую среду — правильный ответ B.Тепловая энергия, сосредоточенная в газообразном состоянии:
a) Процесс 1 — конденсация (вода превращается в газ).
б) Процесс 3 — запрессовывание, сжатие газа до меньшего объема и чтобы охлаждение действовало быстрее.
Правильный ответных B (1 — конденсация и 3 — сжатие).Утилитивная полезность холодильника:
Тепловые взаимодействия в холодильнике регламентируются 1-м законом термодинамики:Q1 = A + Q2 (где A - работа, выполняемая системой)
Правильный ответ B (А + Q2).
КПД холодильника и расчет температуры:
Дано:
- КПД = 40% = 0.4
- Температура нагреваемого тела T1 = 182°C = 455 K
Мы должны найти T2.
КПД холодильника: \( \eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} \)
\[ 0.4 = 1 - \frac{T_2}{455} \]
\[ \frac{T_2}{455} = 0.6 \]
\[ T_2 = 455 \times 0.6 = 273 \text{ K} \]
Таким образом, температура охлаждаемого тела 273 K.
Надеюсь, эти шаги помогут вам понять основные принципы, заложенные в задачах.