Условие задачи:

Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, получает от нагревателя за каждый цикл 2500 Дж теплоты. Температура нагревателя 400 К, холодильника 300 К. Определить работу, совершаемую машиной за 1 цикл.

Задача №5.5.38 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(Q_н=2500\) Дж, \(T_н=400\) К, \(T_х=300\) К, \(A-?\)

Решение задачи:

Коэффициент полезного действия \(\eta\) любой тепловой машины легко определить по такой формуле:

\[\eta = \frac{A}{{{Q_н}}}\]

Откуда искомая работа машины за один цикл \(A\) равна:

\[A = \eta {Q_н}\;\;\;\;(1)\]

Так как рассматриваемая тепловая машина работает по циклу Карно, то есть она является идеальной, значит её КПД также можно определить по формуле:

\[\eta = \frac{{{T_н} — {T_х}}}{{{T_н}}}\]

Подставим это выражение в формулу (1):

\[A = \frac{{\left( {{T_н} — {T_х}} \right){Q_н}}}{{{T_н}}}\]

Задача решена в общем виде, давайте произведём расчёт численного ответа:

\[A = \frac{{\left( {400 — 300} \right) \cdot 2500}}{{400}} = 625\;Дж\]

Ответ: 625 Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

5.5.37 Газ в идеальной тепловой машине 70% теплоты, полученной от нагревателя
5.5.39 В идеальной тепловой машине за счёт каждого килоджоуля теплоты, получаемой
5.5.40 Двигатель работает по циклу Карно. Во сколько раз изменится его КПД, если при