Сколько теплоты потребляет эта тепловая машина от нагревателя за один цикл работы, если она имеет КПД 10% и использует

  • 17
Сколько теплоты потребляет эта тепловая машина от нагревателя за один цикл работы, если она имеет КПД 10% и использует резервуар с льдом при 0 °C в качестве холодильника, и за один цикл работы тает 900 г льда?
Laska_1563
50
Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, выделившейся при таянии 900 г льда. Для этого воспользуемся формулой:

\[Q = m \cdot L,\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления льда составляет 334 Дж/г. Подставим известные значения:

\[Q = 900 г \cdot 334 Дж/г.\]

Выполняя простые математические вычисления, получаем:

\[Q = 300 600 Дж.\]

Таким образом, при таянии 900 г льда выделяется 300 600 Дж теплоты.

Шаг 2: Теперь, чтобы определить, сколько теплоты потребляет тепловая машина от нагревателя за один цикл работы, воспользуемся формулой КПД:

\[\text{КПД} = \frac{\text{полезная работа}}{\text{теплота, полученная от нагревателя}} \times 100\%.\]

Мы знаем, что КПД равен 10%, и полезная работа равна количеству теплоты, выделенной при таянии льда (300 600 Дж). Подставим это в формулу:

10% = \[\frac{\text{300 600 Дж}}{\text{теплота, полученная от нагревателя}} \times 100\%.\]

Теперь найдем теплоту, полученную от нагревателя:

\[\text{теплота, полученная от нагревателя}} = \frac{\text{300 600 Дж}}{10%}.\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[\text{теплота, полученная от нагревателя}} = 300 600 Дж \times \frac{100}{10}.\]

\[\text{теплота, полученная от нагревателя}} = 3 006 000 Дж.\]

Таким образом, тепловая машина потребляет 3 006 000 Дж теплоты от нагревателя за один цикл работы.

Как видно из решения, данная задача требует применения формул и математических вычислений. Надеюсь, мой пошаговый подход помог вам понять решение задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.