Каково значение КПД теплового двигателя, если тепловая энергия, полученная рабочим телом от нагревателя за 1 минуту
Каково значение КПД теплового двигателя, если тепловая энергия, полученная рабочим телом от нагревателя за 1 минуту, составляет 5 МДж, а количество теплоты, полученное холодильником за то же время, равно 3 МДж?
Gennadiy 10
КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя можно найти, используя следующую формулу:\[
\text{КПД} = \frac{\text{полезная работа}}{\text{полученная теплота}}
\]
В данном случае, полезная работа двигателя представляет собой разность тепловой энергии, полученной рабочим телом от нагревателя, и количество теплоты, полученное холодильником. Значение полезной работы (Р) можно найти вычитанием количества теплоты, полученной холодильником (Qхол) из тепловой энергии, полученной рабочим телом (Qраб). Таким образом, полезная работа будет равна:
\[
\text{Р} = \text{Qраб} - \text{Qхол}
\]
Подставляя значения, данное в задаче, получаем:
\[
\text{Р} = 5 \, \text{МДж} - 3 \, \text{МДж} = 2 \, \text{МДж}
\]
Теперь, чтобы найти КПД, разделим полезную работу на полученную теплоту:
\[
\text{КПД} = \frac{\text{Р}}{\text{полученная теплота}} = \frac{2 \, \text{МДж}}{5 \, \text{МДж}} \approx 0.4
\]
Таким образом, значение КПД теплового двигателя составляет примерно 0.4 или 40%. Это означает, что только 40% полученной теплоты превращается в полезную работу, а остальные 60% расходуются на другие процессы или теряются в виде тепловых потерь.