Каков КПД теплового двигателя, если совершенная им работа А в а составляет 1,5 раза больше количества теплоты

Магнитный_Ловец

10

Для решения задачи, нам необходимо выразить КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя с помощью данных, указанных в условии задачи.

КПД (η) теплового двигателя определяется как отношение совершенной работе двигателя (А) к поступившей в него теплоте (Q). То есть, КПД можно вычислить по формуле:

\[
\eta = \frac{A}{Q}
\]

В данной задаче у нас есть информация о совершенной работе А, которая равна 1,5 раза больше количества теплоты Q, отданной холодильнику за то же время.

Пусть количество теплоты, полученной от нагревателя, равно Q1. Тогда количество теплоты, отданное холодильнику за один цикл работы двигателя, будет равно Q2.

Мы знаем, что совершенная работа А составляет 1,5 раза больше количества теплоты Q, отданной холодильнику за то же время. Это можно записать в виде уравнения:

\[
A = 1,5Q2
\]

Также нам известно, что количество теплоты Q1, полученное от нагревателя, равно количеству теплоты Q2, отданному холодильнику. Мы можем записать это в виде уравнения:

\[
Q1 = Q2
\]

Теперь мы можем использовать эти уравнения для нахождения значений A и Q, и затем использовать их для вычисления КПД теплового двигателя.

Решим систему уравнений для определения значений A и Q:

\[
\begin{align*}
A &= 1,5 Q2 \\
Q1 &= Q2
\end{align*}
\]

Мы видим, что Q1 и Q2 равны, поэтому эти значения можно обозначить как Q:

\[
Q1 = Q2 = Q
\]

Теперь можем подставить значения A и Q в формулу КПД:

\[
\eta = \frac{A}{Q} = \frac{1.5Q}{Q} = 1.5
\]

Таким образом, КПД теплового двигателя равен 1.5 или 150% в процентном выражении.

Теперь рассмотрим отношение количества теплоты Q, полученного от нагревателя (Q1), к количеству теплоты Q, которое отдается холодильнику за один цикл работы двигателя (Q2).

Это отношение можно выразить как:

\[
\frac{Q1}{Q2} = \frac{Q}{Q} = 1
\]

Таким образом, отношение количества теплоты Q, полученного от нагревателя, к количеству теплоты Q, которое отдается холодильнику за один цикл работы двигателя, равно 1 или 1:1. Ответ округляем до десятых долей.

Итак, ответы на задачу:

- КПД теплового двигателя: 150%
- Отношение количества теплоты Q, полученного от нагревателя, к количеству теплоты Q, которое отдается холодильнику за один цикл работы двигателя: 1:1