Каково количество теплоты, которое получилось рабочим телом теплового двигателя от нагревателя, если оно составляет

Ягода

38

Для решения данной задачи нам понадобится знание о первом законе термодинамики и о КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя.

Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии равно сумме количества теплоты, полученной системой от его окружения, и работы, совершенной системой над окружающей средой. Формула первого закона термодинамики записывается следующим образом:

\(\Delta U = Q - W\)

где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - количество теплоты, полученное системой, \(W\) - совершенная системой работа.

В данной задаче рабочее тело теплового двигателя получило 35 кДж теплоты, поэтому количество теплоты, полученной системой, равно \(Q = 35\) кДж.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, переданное холодильнику. В условии сказано, что холодильник получил 75% от этой энергии. Это означает, что количество теплоты, переданное холодильнику, составляет \(0.75Q\), где \(Q\) - общее количество полученной системой теплоты.

Теперь рассчитаем КПД двигателя. КПД теплового двигателя определяется как отношение совершенной системой работы к количеству полученной системой теплоты. Формула для вычисления КПД записывается следующим образом:

\(\eta = \frac{W}{Q}\)

где \(\eta\) - КПД теплового двигателя.

Совершенная системой работа равна разности количества полученной системой теплоты и количества теплоты, переданной холодильнику:

\(W = Q - 0.75Q = 0.25Q\)

Теперь мы можем рассчитать значение КПД:

\(\eta = \frac{W}{Q} = \frac{0.25Q}{Q} = 0.25\)

Таким образом, КПД теплового двигателя равен 0.25, что означает, что он преобразовывает только 25% полученной теплоты в работу.

Для определения количества выполняемой работу нам понадобится знать формулу работы:

\(W = Fd\)

где \(W\) - работа, \(F\) - приложенная сила, \(d\) - перемещение.

Однако, в данной задаче не даны другие данные, такие как приложенная сила или перемещение, поэтому без этой информации мы не можем рассчитать выполняемую работу.

В итоге, количество теплоты, полученной рабочим телом теплового двигателя, составляет 35 кДж. Количество теплоты, переданное холодильнику, составляет 26.25 кДж (75% от 35 кДж). КПД теплового двигателя равен 0.25 (или 25%). Нам не дана информация о силе и перемещении, поэтому мы не можем рассчитать выполняемую работу.