Перейти к содержанию

Тепловая машина работает при температуре нагревателя 577◦С и температуре холодильника 237◦С

Тепловая машина работает при температуре нагревателя 577◦С и температуре холодильника 237◦С. Какое количество теплоты получает рабочее вещество от нагревателя, если за один цикл оно отдаёт холодильнику 240 кДж? Ответ выразите в (кДж).


Дано:

$t_н=577°C$

$t_x=237°C$

$Q_x=240·10^3$Дж

$Q_н-?$

Решение:

КПД тепловой машины определяется выражением: $η={Т_н-Т_х}/{Т_н}·100%$(1) и с другой стороны $η={Q_н-Q_х}/{Q_н}·100%$(2). Найдем $η$ учитывая, что $T_н=t_н+273°C=577°C+273°C=850K; T_x=t_x+273°C=237°C+273°C=510K$

Тогда КПД равен: $η={850-510}/{850}·100%={340}/{850}·100%=0.4·100%=40%$

Подставим числовые значения в (2) и найдем $Q_н$:

$40%={Q_н-240000}/{Q_н}·100%$

$0.4Q_н=Q_н-240000$

$0.6Q_н=240000$

$Q_н={240000}/{0.6}$

$Q_н=400000=400кДж$

Ответ: 400