Какое количество теплоты Qн, в кДж, поступает от нагревателя при работе идеальной тепловой машины с температурой

  • 43
Какое количество теплоты Qн, в кДж, поступает от нагревателя при работе идеальной тепловой машины с температурой нагревателя Тн и температурой холодильника Тx, если при этом совершается работа А в кДж и количество теплоты, отдаваемое холодильнику, составляет Qx в кДж?
Chudesnyy_Korol
51
Давайте рассмотрим работу идеальной тепловой машины по Циклу Карно. В этом цикле машина работает между двумя резервуарами с разными температурами: нагревателем с температурой Tn и холодильником с температурой Tx.

В данной задаче, нагреватель и холодильник выполняют такие же функции, как в Цикле Карно, потому что мы говорим о работе идеальной тепловой машины. Тепловая машина принимает количество теплоты Qn от нагревателя и отдаёт количество теплоты Qx холодильнику.

Так как идеальная тепловая машина - это переводчик работы в количество теплоты, мы можем применить первое начало термодинамики: Qn=A+Qx.

Также известно, что в обратимом процессе, который является приближением для идеальной тепловой машины, количество отданной теплоты холодильнику определяется по формуле:

Qx=Tx(SnSx)

где Sn и Sx - энтропия нагревателя и холодильника соответственно.

Теперь чтобы найти количество теплоты Qn от нагревателя, нам нужно выразить его через другие известные величины:

Qn=A+Qx

Следовательно,

Qn=A+Tx(SnSx)

Итак, мы имеем выражение для количества теплоты Qn в терминах известных величин: работы A, температуры холодильника Tx и разницы энтропий SnSx.

Будьте внимательны при подстановке значений в формулу и не забудьте привести все единицы измерения в систему СИ. Это поможет вам получить правильный числовой ответ в кДж.

Надеюсь, эта подробная информация поможет вам лучше понять, как определить количество теплоты Qn от нагревателя в задаче о работе идеальной тепловой машины. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.