Question

У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя $T_н = 400$ К, температура холодильника $T_х = 300$ К. За один цикл двигатель совершает работу $A = 16$ кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл? Ответ выразите в кДж.

Accepted Answer

64

Answer

Дано: $T_н = 400$ К, $T_х = 300$ К, $A = 16$ кДж.

Идея решения: использовать формулу КПД цикла Карно и связь между полученной теплотой, отданной теплотой и совершённой работой.

КПД цикла Карно определяется температурами нагревателя и холодильника:

$$\eta = 1 - \frac{T_х}{T_н} = 1 - \frac{300}{400} = 1 - 0{,}75 = 0{,}25$$

КПД теплового двигателя связан с полученной теплотой $Q_н$ и совершённой работой $A$ соотношением:

$$\eta = \frac{A}{Q_н}$$

Выразим количество теплоты, полученное от нагревателя:

$$Q_н = \frac{A}{\eta} = \frac{16}{0{,}25} = 64 	ext{ кДж}$$

Задание №8Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике