Для решения данной задачи мы будем использовать формулы, описывающие работу теплового двигателя и его коэффициент полезного действия (КПД).
Данные:
- КПД (η) = 25% = 0,25
- Q1 = 80 кДж (количество теплоты, полученное от нагревателя)
Шаг 1: Определим работу (A), совершенную двигателем.
КПД теплового двигателя определяется как отношение выполненной работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя:
[
η = \frac{A}{Q1}
]
Отсюда можно выразить работу (A):
[
A = η \cdot Q1
]
Теперь подставим известные значения:
[
A = 0,25 \cdot 80 \text{ кДж}
]
Вычислим:
[
A = 20 \text{ кДж}
]
Таким образом, работа, совершенная двигателем, составляет 20 кДж.
Шаг 2: Определим количество теплоты, отданное холодильнику (Q2).
Количество теплоты, отданное холодильнику, можно найти с помощью первого закона термодинамики, который гласит, что сумма теплоты, полученной системой, и работы, совершенной системой, равна количеству теплоты, отданной холодильнику:
[
Q2 = Q1 - A
]
Теперь подставим полученные значения:
[
Q2 = 80 \text{ кДж} - 20 \text{ кДж}
]
Вычислим:
[
Q2 = 60 \text{ кДж}
]
Итог:
- Работа, совершенная двигателем, составляет 20 кДж.
- Количество теплоты, отданное холодильнику, составляет 60 кДж.
Таким образом, мы внимательно проанализировали данные и применили формулы для нахождения работы и количества теплоты. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно более подробное объяснение какого-либо шага, дайте знать!
