Яке найбільше можливе значення коефіцієнта корисної дії (ККД) може мати теплова машина, за умови, що температура

Nikolay

62

Для нахождения максимально возможного значения коэффициента полезного действия (КПД), нам необходимо знать значения температур нагревателя и холодильника. В данной задаче, температура нагревателя составляет 227 градусов, а холодильника - 27 градусов.

Полезная работа, совершаемая тепловой машиной, определяется как разность между полученной теплотыю от нагревателя и переданной теплотой холодильнику. Теплота передается по формуле \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\), где \(Q\) - теплота, \(m\) - масса, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, а \(\Delta T\) - разность температур.

КПД тепловой машины можно расчитать по формуле:
\[ КПД = \frac{ |Q_полезная| }{ |Q_нагревателя| }\times 100\%\]

Заметьте, что в задаче не указаны дополнительные параметры, такие как масса или удельная теплоемкость. Поэтому, для того чтобы получить максимально возможное значение КПД, предположим, что мы имеем дело с идеальным тепловым двигателем Царнотта.

Согласно критерию Карно, для машины Царнотта КПД может быть определено как:
\[ КПД = 1 - \frac{T_х}{T_н} \times 100\%\]

где \( T_н \) и \( T_х \) - температуры нагревателя и холодильника соответственно.

Теперь, мы можем подставить заданные значения температур в данную формулу, чтобы найти максимально возможное значение КПД:

\[ КПД = 1 - \frac{27}{227} \times 100\% \]

Далее, проведя вычисления, мы получим:

\[ КПД = 1 - \frac{27}{227} \times 100\% = 11.88\% \]

Таким образом, максимально возможное значение коэффициента полезного действия для данной тепловой машины составляет приблизительно 11.88%.