Сколько теплоты получил тепловой двигатель от нагревателя, если количество теплоты, переданное холодильнику, составляет

Viktoriya

17

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую КПД теплового двигателя с полученной теплотой и отданной теплотой.

КПД (Коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяется как отношение полезно совершенной работы к полученной теплоте. Известно, что КПД равен 40% или 0.4 в десятичной форме.

Теплота, полученная тепловым двигателем, обозначим как Q_получ, а теплота, переданная холодильнику, обозначим как Q_отд.

Согласно энергетическому балансу теплового двигателя, полученная теплота равна сумме полезной работы и отданной теплоты:

Q_получ = Работа + Q_отд,

где Работа обозначает полезную работу, которую выполняет двигатель.

Учитывая, что КПД теплового двигателя равен 0.4, мы можем записать КПД следующим образом:

0.4 = Работа / Q_получ.

Мы можем выразить Работу через КПД и полученную теплоту:

Работа = 0.4 * Q_получ.

Теперь мы можем заменить значение Работы в нашей исходной формуле:

Q_получ = 0.4 * Q_получ + Q_отд.

Далее, нам нужно найти значение Q_получ (полученной теплоты). Для этого перенесем слагаемое 0.4 * Q_получ на левую сторону и выразим Q_получ:

Q_получ - 0.4 * Q_получ = Q_отд.

Объединяя подобные слагаемые, получим:

0.6 * Q_получ = Q_отд.

Теперь можем подставить значение отданной теплоты Q_отд = 400 кДж:

0.6 * Q_получ = 400.

Для решения этого уравнения относительно Q_получ, нужно разделить обе стороны на 0.6:

Q_получ = 400 / 0.6.

Подсчитаем это:

Q_получ = 666.67 кДж.

Итак, полученная теплота теплового двигателя составляет 666.67 кДж.