Question

КПД тепловой машины 30%.

а) Чему равно количество теплоты, переданное холодильнику машины, если она получила от нагревателя 900 кДж теплоты?
b) Как можно увеличить КПД тепловой машины?

​

Answer 1

a)

Дано:

η = 30% = 0,3

Q₁ = 900 кДж = 9·10⁵ Дж

Найти Q₂.

Решение:

η = A/Q₁,

Q₁ = A + Q₂,

A = Q₁ - Q₂

η = (Q₁ - Q₂)/Q₁

Q₁·η = Q₁ - Q₂

Q₂ = Q₁ - Q₁·η = Q₁·(1 - η)

Q₂ = 9·10⁵Дж·(1 - 0,3) = 9·10⁵·0,7 Дж = 6,3·10⁵ Дж = 630 кДж.

Ответ. 630 кДж.

b)

$\eta = \frac{A}{Q_1} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}$

Итак, чтобы увеличить значение η нужно уменьшить значение величины $\frac{Q_2}{Q_1}$, а для этого можно либо уменьшить Q₂, либо увеличить Q₁.

Q₂ - тепло, отданное холодильнику,

Q₁ - тепло, полученное от нагревателя.

Обычно уменьшить количество тепла, отдаваемое холодильнику, практически невозможно. Зато можно увеличить тепло, получаемое от нагревателя.

Ответ. Увеличить количество тепла, получаемое от нагревателя.