с Физикой) Если КПД тепловой машины составляет 50%, сколько работы машина выполняет за один цикл, если при этом
с Физикой) Если КПД тепловой машины составляет 50%, сколько работы машина выполняет за один цикл, если при этом холодильнику передается 700 Дж теплоты? Также, определите количество теплоты, переданное нагревателю для выполнения этого цикла.
Vechnaya_Mechta_5154 64
Для решения данной задачи, нам потребуется знание о тепловом КПД машины и законе сохранения энергии.В данной задаче известно, что КПД тепловой машины составляет 50%, что означает, что эффективно использованная энергия равна половине всей принятой энергии.
Для начала, найдем работу, которую выполняет машина за один цикл. Вспомним, что работа равна разности полученной энергии и переданной энергии:
\[Работа = \text{{Полученная энергия}} - \text{{Переданная энергия}}\]
Мы знаем, что переданная энергия равна 700 Дж. Чтобы найти полученную энергию, использовав КПД, нам нужно учесть, что эффективно использованная энергия составляет 50% от всей полученной энергии. Таким образом, полученная энергия будет равна:
\[\text{{Полученная энергия}} = \frac{1}{\text{{КПД}}} \times \text{{Переданная энергия}}\]
Подставляя известные значения и решая уравнение:
\[\text{{Полученная энергия}} = \frac{1}{0.5} \times 700\,Дж = 1400\,Дж\]
Теперь мы можем найти работу, подставив найденное значение полученной энергии в первое уравнение:
\[Работа = 1400\,Дж - 700\,Дж = 700\,Дж\]
Таким образом, тепловая машина выполняет работу в размере 700 Дж за один цикл.
Чтобы определить количество теплоты, переданное нагревателю для выполнения этого цикла, мы можем использовать закон сохранения энергии. По этому закону, сумма полученной энергии и переданной энергии должна быть равна работе:
\[\text{{Полученная энергия}} + \text{{Переданная энергия}} = \text{{Работа}}\]
Подставляя известные значения:
\[1400\,Дж + \text{{Переданная энергия}} = 700\,Дж\]
Следовательно, количество теплоты, переданное нагревателю, равно:
\[\text{{Переданная энергия}} = 700\,Дж - 1400\,Дж = -700\,Дж\]
Отрицательное значение переданной энергии означает, что нагреватель в данном цикле получил 700 Дж теплоты.
Таким образом, в данной задаче:
- Тепловая машина выполняет работу в размере 700 Дж за один цикл.
- Нагревателю было передано 700 Дж теплоты для выполнения этого цикла.