Температура нагревателя идеальной тепловой машины 900К, а температура холодильника 27ºС. Определите количество теплоты, отданное машиной холодильнику, если она совершила работу 350 Дж.
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу Карно для эффективности тепловой машины:
Эффективность тепловой машины (η) = 1 - (Тн/Тх)
где η - эффективность машины, Тн - температура нагревателя и Тх - температура холодильника.
Мы знаем, что эффективность тепловой машины равна отношению сделанной работы к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Таким образом, мы можем записать:
η = W / Qн
где W - сделанная работа и Qн - количество теплоты, полученной от нагревателя.
Теперь мы можем подставить значения в формулу Карно:
1 - (Тн/Тх) = W / Qн
Мы знаем, что температура нагревателя (Тн) равна 900К, а температура холодильника (Тх) равна 27ºС. Переведем 27ºС в Кельвины, добавив 273:
1 - (900/300) = 350 / Qн
900 / 300 - 1 = 350 / Qн
3 - 1 = 350 / Qн
2 = 350 / Qн
Qн = 350 / 2
Qн = 175 Дж
Таким образом, количество теплоты, отданное машиной холодильнику, составляет 175 Дж.
Эффективность тепловой машины (η) = 1 - (Тн/Тх)
где η - эффективность машины, Тн - температура нагревателя и Тх - температура холодильника.
Мы знаем, что эффективность тепловой машины равна отношению сделанной работы к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Таким образом, мы можем записать:
η = W / Qн
где W - сделанная работа и Qн - количество теплоты, полученной от нагревателя.
Теперь мы можем подставить значения в формулу Карно:
1 - (Тн/Тх) = W / Qн
Мы знаем, что температура нагревателя (Тн) равна 900К, а температура холодильника (Тх) равна 27ºС. Переведем 27ºС в Кельвины, добавив 273:
1 - (900/300) = 350 / Qн
900 / 300 - 1 = 350 / Qн
3 - 1 = 350 / Qн
2 = 350 / Qн
Qн = 350 / 2
Qн = 175 Дж
Таким образом, количество теплоты, отданное машиной холодильнику, составляет 175 Дж.