На сколько раз абсолютная температура нагревателя превышает абсолютную температуру холодильника (в округленных

  • 11
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.