Какова температура нагревателя Т, если КПД тепловой машины Карно составляет 20 % и температура холодильника Т, равна
Какова температура нагревателя Т, если КПД тепловой машины Карно составляет 20 % и температура холодильника Т, равна 300 к?
Ярд 31
Пусть температура нагревателя будет обозначена как \(T\) (в градусах Кельвина), а температура холодильника - как \(T_c\). Также известно, что КПД тепловой машины Карно составляет 20%, что можно записать в виде \(КПД = 0.20\).КПД тепловой машины Карно определяется следующей формулой:
\[КПД = 1 - \frac{{T_c}}{{T}}\]
Мы можем использовать эту формулу для расчета значения температуры нагревателя.
Давайте воспользуемся уравнением КПД и решим его относительно \(T\). Таким образом, получим:
\[0.20 = 1 - \frac{{T_c}}{{T}}\]
Для начала, возьмем обратное значение отношения температур:
\[\frac{{T}}{{T_c}} = \frac{1}{{1 - 0.20}}\]
Вычисляя, получим:
\[\frac{{T}}{{T_c}} = \frac{1}{{0.80}}\]
Теперь давайте найдем значение температуры, перемножив обе части уравнения на \(T_c\):
\[T = \frac{1}{{0.80}} \cdot T_c\]
Или, записывая в общем виде:
\[T = 1.25 \cdot T_c\]
Теперь, чтобы определить температуру нагревателя (\(T\)), необходимо умножить температуру холодильника (\(T_c\)) на значение 1.25.
Итак, ответ: температура нагревателя (\(T\)) равна 1.25 раза температуре холодильника (\(T_c\)).