Каков будет холодильный коэффициент машины, если она будет выполнять цикл Карно в обратном направлении, при том

  • 40
Каков будет холодильный коэффициент машины, если она будет выполнять цикл Карно в обратном направлении, при том же КПД в 0,35? Холодильный коэффициент определяется как отношение количества теплоты, отнятого от охлаждаемого тела, к работе двигателя, приводящего машину в движение. Какое количество теплоты машина возьмет у холодильника и передаст нагревателю, если работа на один цикл составляет 20 кДж?
Dobryy_Drakon
67
Для определения холодильного коэффициента машины при цикле Карно в обратном направлении можно использовать следующую формулу:

\[COP = \frac{Q_c}{W}\]

Где:
\(COP\) - холодильный коэффициент машины (Coefficient of Performance)
\(Q_c\) - количество теплоты, отбираемое от охлаждаемого тела
\(W\) - работа двигателя

Дано, что КПД машины (\(η\)) равен 0.35, что означает, что КПД равен отношению полезной работы к затраченной энергии:

\[η = \frac{W}{Q_h}\]

Где:
\(Q_h\) - количество теплоты, получаемое от нагревателя

Обратив это уравнение, получим:

\[W = ηQ_h\]

Теперь, используя формулу холодильного коэффициента, подставим найденное значение работы:

\[COP = \frac{Q_c}{W} = \frac{Q_c}{ηQ_h}\]

Мы знаем, что работа на один цикл составляет 20 кДж, поэтому \(W = 20\) кДж.

Теперь нам нужно узнать, какое количество теплоты возьмет машина у холодильника и передаст нагревателю. Для этого найдем значение \(Q_c\) и \(Q_h\).

Для цикла Карно в обратном направлении, распределение теплоты противоположно распределению при обычном цикле Карно:

\[Q_c = ηQ_h\]

Подставляем найденное значение работы и КПД:

\[Q_c = 0.35Q_h\]

Теперь, снова используем формулу холодильного коэффициента и найдем \(COP\):

\[COP = \frac{Q_c}{W} = \frac{0.35Q_h}{20}\]

Теперь остается только решить это уравнение и выразить \(Q_c\) и \(Q_h\). Для этого нужно знать конкретные значения КПД, работы и холодильного коэффициента, чтобы получить численный ответ.