newVersion:
useFile:
У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя 400 К, температура холодильника 300 К. За один цикл двигатель совершает работу 16 кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл?
Для идеального теплового двигателя Карно можно использовать формулу для коэффициента полезного действия (КПД):
[
\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}
]
где:
- ( T_c ) — температура холодильника,
- ( T_h ) — температура нагревателя.
Подставим значения:
[
\eta = 1 - \frac{300 \text{ K}}{400 \text{ K}} = 1 - 0.75 = 0.25
]
КПД двигателя составляет 0.25, или 25%.
Работа, совершаемая двигателем за один цикл, обозначим как ( W ):
[
W = 16 \text{ кДж}
]
Теперь, используя определение КПД, можно найти количество теплоты, получаемое от нагревателя (( Q_h )):
[
\eta = \frac{W}{Q_h}
]
Переписываем формулу для нахождения ( Q_h ):
[
Q_h = \frac{W}{\eta}
]
Подставим известные значения:
[
Q_h = \frac{16 \text{ кДж}}{0.25} = 64 \text{ кДж}
]
Таким образом, количество теплоты, получаемое рабочим телом от нагревателя за один цикл, составляет ( 64 \text{ кДж} ).