На сколько раз абсолютная температура нагревателя превышает абсолютную температуру холодильника (в округленных
На сколько раз абсолютная температура нагревателя превышает абсолютную температуру холодильника (в округленных десятых), если газ, который проходит карноцикл, производит работу 600 дж, используя каждые 2 кДж энергии, полученные от нагревателя?
Мирослав 58
Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу Карно для эффективности тепловой машины:\[
\eta = 1 - \frac{{T_c}}{{T_h}}
\]
где \(\eta\) – эффективность тепловой машины, \(T_c\) – температура холодильника, а \(T_h\) – температура нагревателя.
Дано, что газ выполняет работу 600 Дж, используя каждые 2 кДж энергии, полученные от нагревателя.
Для начала, переведём 2 кДж в джоули:
\[
2 \, \text{кДж} = 2000 \, \text{Дж}
\]
Затем, найдём количество работ, которое было совершено при получении 2000 Дж энергии:
\[
\frac{{600 \, \text{Дж}}}{2000 \, \text{Дж}} = 0.3
\]
Теперь, используя формулу Карно, найдём эффективность тепловой машины:
\[
\eta = 1 - 0.3 = 0.7
\]
Осталось найти на сколько раз абсолютная температура нагревателя превышает абсолютную температуру холодильника:
\[
\frac{{T_h}}{{T_c}} = \frac{{1}}{{\eta}}
\]
\[
\frac{{T_h}}{{T_c}} = \frac{{1}}{{0.7}} \approx 1.43
\]
Таким образом, абсолютная температура нагревателя превышает абсолютную температуру холодильника примерно в 1.43 раза.