Как можно определить коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, если температура нагревателя составляет 250°C, а температура холодильника - 20°C?

Физика Колледж Тепловые машины и коэффициент полезного действия КПД теплового двигателя температура нагревателя температура холодильника расчет КПД физика 12 класс термодинамика формула КПД эффективность двигателя Новый

Чтобы определить коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, нам нужно использовать формулу, основанную на температуре нагревателя и холодильника. КПД теплового двигателя можно вычислить по следующей формуле:

КПД = 1 - (Т2 / Т1)

Где:

• Т1 - абсолютная температура нагревателя (в Кельвинах)
• Т2 - абсолютная температура холодильника (в Кельвинах)

Теперь давайте переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого нужно прибавить 273.15 к температуре в градусах Цельсия:

1. Температура нагревателя: 250°C + 273.15 = 523.15 K
2. Температура холодильника: 20°C + 273.15 = 293.15 K

Теперь подставим полученные значения в формулу для расчета КПД:

КПД = 1 - (293.15 / 523.15)

Теперь выполним деление:

(293.15 / 523.15) ≈ 0.5603

Теперь подставим это значение в формулу для КПД:

КПД ≈ 1 - 0.5603 ≈ 0.4397

Таким образом, коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя составляет примерно 0.4397, или 43.97%. Это означает, что около 43.97% теплоты, полученной от нагревателя, преобразуется в полезную работу.