1 Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 С, а температура холодильника 2730 C? 2 Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж.…

Давайте поэтапно решим эти задачи, подробно объясняя каждый шаг.

Задача 1. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 °C, а температура холодильника 273 °C?

Шаг 1. Перевести температуры в абсолютные шкалы (Кельвины).

Формула для перехода:
\[ T (K) = T (°C) + 273 \]

Для нагревателя:
\[ T_{hot} = 4550 + 273 = 4823\,K \]

Для холодильника:
\[ T_{cold} = 273 + 273 = 546\,K \]

Шаг 2. Формула для КПД идеального теплового двигателя (двигателя Карно):

\[ \eta_{max} = 1 - \frac{T_{cold}}{T_{hot}} \]

где

• \( T_{hot} \) — температура нагревателя,
• \( T_{cold} \) — температура холодильника.

Шаг 3. Подставим значения:

\[ \eta_{max} = 1 - \frac{546}{4823} \approx 1 - 0.1132 \approx 0.8868 \]

или в процентах:

\[ \eta_{max} \approx 88.68\% \]

Ответ для задачи 1:

\(\boxed{\eta_{max} \approx 88.7\%}\)

Задача 2. Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя, если КПД 20%?

Шаг 1. Напомню формулу КПД:

\[ \eta = \frac{A}{Q_{подано}} \]

где

• \( A = 100\, Дж \) — совершенная работа,
• \( Q_{подано} \) — количество теплоты, полученной от нагревателя.

Переформулируем:

\[ Q_{подано} = \frac{A}{\eta} \]

Шаг 2. Подставим значения:

\[ Q_{подано} = \frac{100\, Дж}{0.2} = 500\, Дж \]

Шаг 3. Значит, от нагревателя получено 500 Дж теплоты.

Ответ для задачи 2:

\(\boxed{Q_{подано} = 500\, Дж}\)

Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно что-то уточнить — обращайтесь!