Вопрос:

Идеальная тепловая машина с КПД 60 % отдает за цикл холодильнику 900 Дж теплоты. Какое количество теплоты получает за цикл от нагревателя рабочее тело тепловой машины? Ответ привести с точностью до целых. Ответ: ___ Дж

Ответ:

Решение:

КПД тепловой машины определяется по формуле:

\( \eta = \frac{A}{Q_н} = \frac{Q_н - Q_х}{Q_н} = 1 - \frac{Q_х}{Q_н} \), где:

  • \( \eta \) — КПД машины (в долях единицы)
  • \( A \) — работа, совершённая машиной за цикл
  • \( Q_н \) — количество теплоты, полученное от нагревателя
  • \( Q_х \) — количество теплоты, отданное холодильнику

По условию:

  • \( \eta = 60\% = 0.6 \)
  • \( Q_х = 900 \) Дж

Подставим известные значения в формулу КПД:

\( 0.6 = 1 - \frac{900}{Q_н} \)

Выразим \( Q_н \):

\( \frac{900}{Q_н} = 1 - 0.6 \)

\( \frac{900}{Q_н} = 0.4 \)

\( Q_н = \frac{900}{0.4} \)

\( Q_н = 2250 \) Дж

Рабочее тело тепловой машины получает от нагревателя 2250 Дж теплоты.

Ответ: 2250 Дж