В таблице показано изменение термического коэффициента полезного действия ηК идеального теплового двигателя при уменьшении температуры Тх холодильника.
Тх, К Тх1 Тх1 − 10 K Тх1 − 20 K
ηК, % 38,8 40,8 42,9
Определите первоначальную температуру Тх холодильника, температуру нагревателя, если она оставалась неизменной, и коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя при Тх1 — 20 K.
Нужен ответ на задачу по В таблице показано изменение термического коэффициента полезного действия ηК идеального теплового двигателя при уменьшении температуры Тх холодильника. Тх, К Тх1 Тх1 − 10 K Тх1 − 20 K ηК, % 38,8 40,8 42,9 Определите первоначальную температуру Тх холодильника, температуру нагревателя, если она оставалась неизменной, и коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя при Тх1 - 20 K.? Прочитайте решения и обсудите их с другими участниками. Задача относится к Физика и поможет вам разобраться в В таблице показано изменение термического коэффициента полезного действия ηК идеального теплового двигателя при уменьшении температуры Тх холодильника. Тх, К Тх1 Тх1 − 10 K Тх1 − 20 K ηК, % 38,8 40,8 42,9 Определите первоначальную температуру Тх холодильника, температуру нагревателя, если она оставалась неизменной, и коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя при Тх1 - 20 K. для школьников 10 - 11 класс. Ответы на этот вопрос уже добавлены. Присоединяйтесь к нашему сообществу, задавайте вопросы и получайте ответы от экспертов!
Ответ:
Чтобы определить начальную температуру холодильника (Тх), температуру нагревателя (Тн), если она оставалась неизменной, и КПД идеального теплового двигателя при Тх1 — 20 K, нужно использовать уравнение Карно для КПД холодильника:
�
=
1
−
�
н
�
х
η=1−
T
х
T
н
где:
η — КПД холодильника
Тн — температура нагревателя
Тх — начальная температура холодильника
Используя данную формулу, мы можем выразить температуру нагревателя (Тн) через начальную температуру холодильника (Тх) и КПД:
�
н
=
�
х
−
�
х
�
T
н
=T
х
−
η
T
х
Теперь, чтобы найти Тх, нам нужно решить систему уравнений, используя данные из предоставленной таблицы. Давайте начнем с КПД при Тх1 — 20 K:
По данным у вас:
ηК при Тх1 = 42.9%
Тх1 — 20 K
Для нахождения начальной температуры холодильника (Тх) при Тх1 — 20 K, используем формулу для КПД холодильника:
�
=
1
−
�
н
�
х
η=1−
T
х
T
н
Подставим известные значения:
0.429
=
1
−
�
х
�
х
−
20
0.429=1−
T
х
−20
T
х
Решив это уравнение, мы найдем значение Тх.
�
х
=
20
0.571
≈
35
�
T
х
=
0.571
20
≈35K
Таким образом, начальная температура холодильника (Тх) при Тх1 — 20 K составляет примерно 35 K.
Теперь мы можем найти температуру нагревателя (Тн), используя ранее полученную формулу:
�
н
=
�
х
−
�
х
�
T
н
=T
х
−
η
T
х
Для Тх1 = 35 K и КПД при этой температуре (ηК = 42.9%):
�
н
=
35
−
35
0.429
≈
82.08
�
T
н
=35−
0.429
35
≈82.08K
Таким образом, температура нагревателя (Тн) составляет примерно 82.08 K.
Чтобы определить КПД идеального теплового двигателя при Тх1 — 20 K, воспользуемся формулой Карно для КПД теплового двигателя:
�
ид
=
1
−
�
н
�
х
η
ид
=1−
T
х
T
н
Подставим известные значения:
�
ид
=
1
−
82.08
35
≈
0.7657
η
ид
=1−
35
82.08
≈0.7657
Таким образом, КПД идеального теплового двигателя при Тх1 — 20 K составляет примерно 0.7657 или 76.57%.