У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя 400 К, температура холодильника 300 К. За один цикл двигатель совершает работ...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать эффективность теплового двигателя Карно, которая определяется как отношение работы, совершаемой двигателем, к полученной теплоте от нагревателя.
Эффективность теплового двигателя Карно (η) выражается следующей формулой:
η = 1 - (Tc/Th),
где η - эффективность, Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.
Известно, что работа двигателя (W) равна 16 кДж.
Теперь мы можем использовать формулу эффективности, чтобы найти количество теплоты, получаемое рабочим телом от нагревателя (Qh).
Qh = W / η.
Подставляя известные значения, получаем:
Qh = 16 кДж / (1 - (300 К / 400 К)).
Вычисляя это выражение, получаем:
Qh = 16 кДж / (1 - 0.75) = 16 кДж / 0.25 = 64 кДж.
Таким образом, рабочее тело получает 64 кДж теплоты от нагревателя за один цикл.