ГДЗ по физике за 10 класс Мякишев, Буховцев, Сотский - Физика - Учебник

§ 89. Примеры решения задач по теме «КПД тепловых двигателей» — Задачи для самостоятельного решения — 2 — стр. 294

В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты \( Q_1 = 1{,}5 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \), передано холодильнику количество теплоты \( Q_2 = -1{,}2 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \). Вычислите КПД машины и сравните его с максимально возможным кпд , если температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 250 °С и 30 °С.

Дано:
- \( Q_1 = 1{,}5 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \),
- \( Q_2 = -1{,}2 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \),
- \( T_1 = 250^\circ \text{C} = 273 + 250 = 523 \, \text{К} \),
- \( T_2 = 30^\circ \text{C} = 273 + 30 = 303 \, \text{К} \).

КПД машины:
\(\eta_{\text{машины}} = \frac{Q_1 - |Q_2|}{Q_1} = \frac{1{,}5 \cdot 10^6 - 1{,}2 \cdot 10^6}{1{,}5 \cdot 10^6} = \frac{0{,}3 \cdot 10^6}{1{,}5 \cdot 10^6} = 0{,}2 = 20\%.\)

Максимальный КПД (Карно):
\(\eta_{\text{макс}} = \frac{T_1 - T_2}{T_1} = \frac{523 - 303}{523} \approx \frac{220}{523} \approx 0{,}42 = 42\%.\)

Ответ:
КПД машины \( \eta_{\text{машины}} = 20\% \),
Максимальный КПД \( \eta_{\text{макс}} = 42\% \).

Решебник

"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.

Aвторы:

Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.

Задание

В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты \( Q_1 = 1{,}5 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \), передано холодильнику количество теплоты \( Q_2 = -1{,}2 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \). Вычислите КПД машины и сравните его с максимально возможным кпд , если температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 250 °С и 30 °С.