7. В тепловом двигателе при температуре нагревателя 87 °C и холодильника 27 °C КПД равен №1. При увеличении температуры нагревателя на 40 °С при неизменной температуре холодильника КПД стал м2. Найдите отношение n2/ni. ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТАА
Ответы на вопрос
Ответил anonimhyper228
0
По определению КПД теплового двигателя:
КПД = 1 - Q2 / Q1,
где Q1 - подаваемая теплота, Q2 - отведенная теплота.
Для данного случая, исходя из условия, КПД равен 1 при температуре нагревателя 87 °C и температуре холодильника 27 °C. Пусть n1 будет отношением подаваемой теплоты Q1 к теплу, которое можно получить из нагревателя при температуре 87 °C, то есть:
n1 = Q1 / (T1 - T0),
где T1 - температура нагревателя, T0 - температура окружающей среды (холодильника), которая равна 27 °C.
Тогда, исходя из определения КПД, имеем:
1 = 1 - Q2 / Q1,
откуда
Q2 = 0.
То есть, в данном случае нет отведенной теплоты. Значит, в начальном состоянии весь поданный тепловой поток полностью использовался для работы двигателя, что означает, что КПД равен 1.
При увеличении температуры нагревателя на 40 °С при неизменной температуре холодильника тепловой поток Q1 увеличится в n2 раз. Тогда, исходя из определения КПД, получим:
m2 = 1 - Q2 / (n2 * Q1),
где Q2 - отведенная теплота при новых условиях. Так как мы знаем, что в начальном состоянии Q2 = 0 и КПД равен 1, то можно переписать уравнение выше следующим образом:
m2 = 1 - 0 / (n2 * Q1) = 1.
Отсюда следует, что:
n2 * Q1 = Q1,
то есть
n2 = 1.
Итак, отношение n2/ni равно 1/1 = 1.
КПД = 1 - Q2 / Q1,
где Q1 - подаваемая теплота, Q2 - отведенная теплота.
Для данного случая, исходя из условия, КПД равен 1 при температуре нагревателя 87 °C и температуре холодильника 27 °C. Пусть n1 будет отношением подаваемой теплоты Q1 к теплу, которое можно получить из нагревателя при температуре 87 °C, то есть:
n1 = Q1 / (T1 - T0),
где T1 - температура нагревателя, T0 - температура окружающей среды (холодильника), которая равна 27 °C.
Тогда, исходя из определения КПД, имеем:
1 = 1 - Q2 / Q1,
откуда
Q2 = 0.
То есть, в данном случае нет отведенной теплоты. Значит, в начальном состоянии весь поданный тепловой поток полностью использовался для работы двигателя, что означает, что КПД равен 1.
При увеличении температуры нагревателя на 40 °С при неизменной температуре холодильника тепловой поток Q1 увеличится в n2 раз. Тогда, исходя из определения КПД, получим:
m2 = 1 - Q2 / (n2 * Q1),
где Q2 - отведенная теплота при новых условиях. Так как мы знаем, что в начальном состоянии Q2 = 0 и КПД равен 1, то можно переписать уравнение выше следующим образом:
m2 = 1 - 0 / (n2 * Q1) = 1.
Отсюда следует, что:
n2 * Q1 = Q1,
то есть
n2 = 1.
Итак, отношение n2/ni равно 1/1 = 1.
Новые вопросы