На сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника в идеальной тепловой

Геннадий_1395

16

Для решения этой задачи нам понадобится использовать некоторые базовые принципы работы идеальной тепловой машины, а также формулы для определения КПД идеальной тепловой машины и абсолютной температуры в задаче.

Цикл Карно - это идеальный тепловой цикл, который можно использовать для описания работы идеальной тепловой машины. Он состоит из двух изотермических процессов и двух адиабатических процессов.

Абсолютная температура (T) измеряется в Кельвинах (K). Чтобы перейти от градусов Цельсия (°C) к Кельвинам, необходимо добавить 273.15.

КПД (η) идеальной тепловой машины определяется следующей формулой:
\[\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]
где T_c - абсолютная температура холодильника, T_h - абсолютная температура нагревателя.

В нашей задаче известно, что КПД идеальной тепловой машины равен 20% или 0.2. Из формулы КПД, мы можем сделать следующие выводы:
\[\frac{T_c}{T_h} = 1 - \eta = 1 - 0.2 = 0.8\]

Теперь нам нужно определить на сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника. Для этого нам нужно найти обратное значение отношения \(\frac{T_c}{T_h}\):
\[\frac{T_h}{T_c} = \frac{1}{\frac{T_c}{T_h}} = \frac{1}{0.8} = 1.25\]

Из вычислений видно, что абсолютная температура нагревателя (T_h) в идеальной тепловой машине на 1.25 раза больше абсолютной температуры холодильника (T_c).

Таким образом, ответ на задачу: абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника в идеальной тепловой машине в \(1.25\) раза.