Какой КПД у второго теплового двигателя, если его температура подвода теплоты составляет 380 °C и температура отвода
Какой КПД у второго теплового двигателя, если его температура подвода теплоты составляет 380 °C и температура отвода теплоты на 15 °C ниже, чем для первого двигателя, имеющего КПД 45% и температуру нагревателя 450 °C? Оба двигателя работают по циклу Карно.
Nikita 38
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение КПД для цикла Карно. Уравнение КПД для цикла Карно выглядит следующим образом:\[
\text{КПД} = 1 - \frac{T_2}{T_1}
\]
где \(T_1\) - температура нагревателя, а \(T_2\) - температура охладителя.
Для первого двигателя, дано:
\(T_1 = 450 °C\),
\(T_2 = T_1 - 15 °C\),
\(\text{КПД}_1 = 45\%\).
Для второго двигателя, дано:
\(T_1 = 380 °C\),
\(T_2 = T_1 - 15 °C\).
Начнем с первого двигателя. Мы можем вычислить значение \(T_2\) для первого двигателя, используя заданные значения:
\(T_2 = T_1 - 15 °C = 450 °C - 15 °C = 435 °C\).
Теперь мы можем подставить значения \(T_1\) и \(T_2\) в уравнение КПД, чтобы найти КПД первого двигателя:
\(\text{КПД}_1 = 1 - \frac{T_2}{T_1} = 1 - \frac{435 °C}{450 °C} = 1 - 0.966666... \approx 0.033333...\).
Теперь перейдем ко второму двигателю. Мы знаем, что \(T_1 = 380 °C\) и \(T_2 = 435 °C\). Подставим эти значения в уравнение КПД:
\(\text{КПД}_2 = 1 - \frac{T_2}{T_1} = 1 - \frac{435 °C}{380 °C} \approx 0.144736...\).
Таким образом, КПД второго теплового двигателя составляет приблизительно 0.144736, или около 14.47%.