4. Жылу мәшинесі суытқышқа 60 дж есебінде жылайды, бірақ өз пәк-і 20% сипатталса, ол 5 циклде қалай жұмыс істейді?

Skvoz_Ogon_I_Vodu

21

4. Жылу мәшинесі суытқышқа 60 дж есебінде жылайды. Бірақ өз пәк-і 20% сипатталса, ол 5 циклде қалай жұмыс істейді?

Для того, чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для эффективности Жуля машины:

\[\text{Эффективность} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

где \(T_c\) - температура холодного резервуара, \(T_h\) - температура горячего резервуара.

В данной задаче, чтобы найти эффективность Жуля машины, мы должны знать температуру горячего и холодного резервуаров. Однако, у нас нет этих данных.

Тем не менее, мы можем использовать информацию о том, что эффективность Жуля машины составляет 20% (0.2). Мы можем записать это в виде уравнения:

\[0.2 = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

Однако, чтобы решить это уравнение, нам нужны ещё данные. Поэтому мы не можем точно определить, как Жуля машина работает в 5 циклах.

5. Идеалды турбинаның пәк-і 60% болған жағдайда, күңдірткінің температурасы 480°С болған жағдайда, суытқыштың температурасы қалай табылады? Күңдірткінен алынған жылудың суытқышқа берілетін бөлігі қандай?

Здесь нам дано, что эффективность идеальной турбины составляет 60% (0.6). Мы можем использовать формулу Карно для вычисления температуры холодного резервуара:

\[\text{Эффективность Карно} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

где \(T_c\) - температура холодного резервуара, \(T_h\) - температура горячего резервуара.

Заменим известные значения:

\[0.6 = 1 - \frac{T_c}{480}\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \(T_c\):

\[\frac{T_c}{480} = 1 - 0.6\]

\[\frac{T_c}{480} = 0.4\]

\[T_c = 0.4 \times 480\]

\[T_c = 192\]

Таким образом, температура холодного резервуара равна 192°С.

Теперь мы можем найти температуру суытқышта используя связь Эффективность Карно:

\[\text{Эффективность Карно} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

Заменим знаки и значения:

\[0.6 = 1 - \frac{192}{T_h}\]

Теперь решим это уравнение относительно \(T_h\):

\[\frac{192}{T_h} = 1 - 0.6\]

\[\frac{192}{T_h} = 0.4\]

\[T_h = \frac{192}{0.4}\]

\[T_h = 480\]

Таким образом, температура суытқышта равна 480°С.

Теперь давайте найдем, какую часть горячего резервуара отдает Жуль-машина в виде жылу. Мы можем использовать формулу эффективности Жуля-машины:

\[\text{Эффективность Жуля-машины} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

Подставим известные значения:

\[0.6 = 1 - \frac{192}{480}\]

\[0.6 = 1 - 0.4\]

\[0.6 = 0.6\]

Таким образом, Жуль-машина отдает 40% (или 0.4) горячего резервуара в виде жылу.

6. Жылу машинесі карно циклі бойынша жұмыс істейді. Күңдірткінен алынған жылу мөлшерінің 80%-ды суытқышқа береді. Күңдіртінен жиналған жылу мөлшері 1,5 кДж. Циклдің пәк-ін табыңдар.

Мы можем использовать формулу эффективности Карно для решения этой задачи:

\[\text{Эффективность Карно} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

где \(T_c\) - температура холодного резервуара, \(T_h\) - температура горячего резервуара.

Нам дано, что Жылу машина отдаёт 80% (0.8) жылу в суытқыш. Давайте заменим эффективность Карно на известное значение:

\[0.8 = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

Затем мы можем использовать информацию о суммарном количестве жылу, которое получается от нагревателя, равное 1,5 кДж. Мы можем записать это в виде уравнения:

\[1.5 = \frac{T_h - T_c}{T_h}\]

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными \(T_c\) и \(T_h\). Мы можем решить эти уравнения, чтобы найти значения температур.

Уравнение 1:
\[0.8 = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

Уравнение 2:
\[1.5 = \frac{T_h - T_c}{T_h}\]

Сначала мы решим уравнение 2 относительно \(T_h\):

\[1.5 = \frac{T_h - T_c}{T_h}\]

Перемножим обе стороны на \(T_h\):

\[1.5 \cdot T_h = T_h - T_c\]

\[1.5 \cdot T_h = T_h - T_c\]

\[0.5 \cdot T_h = T_c\]

Теперь мы можем подставить это в уравнение 1:

\[0.8 = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]

\[0.8 = 1 - \frac{0.5 \cdot T_h}{T_h}\]

\[0.8 = 1 - 0.5\]

\[0.8 = 0.5\]

Это невозможное уравнение. Вероятно, в задаче допущена ошибка или недостаточно данных для решения. Мы не можем определить значение пёк для данной задачи.

7. Карно циклімен жұмыс істейтін жылу мәшинесінің