Номер 13, страница 75, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Авторы: Генденштейн Л. Э., Булатова А. А., Корнильев И. Н., Кошкина А. В.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2019 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Часть: 2

Цвет обложки: бирюзовый Изображена ракета

ISBN: 978-5-09-091731-5

Популярные ГДЗ в 10 классе

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава VI. Термодинамика. Параграф 33. Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики - номер 13, страница 75.

№13 (с. 75)
Условие. №13 (с. 75)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Генденштейн Лев Элевич, Булатова Альбина Александрова, Корнильев Игорь Николаевич, Кошкина Анжелика Васильевна, издательство Просвещение, Москва, 2019, бирюзового цвета, Часть 2, страница 75, номер 13, Условие

13. Количество теплоты, которое тепловой двигатель отдает охладителю, увеличили на $10 \%$, а количество теплоты, которое он получает от нагревателя, увеличили на $15 \%$. Как изменился КПД двигателя — увеличился или уменьшился? Каким он стал, если первоначально он был равен $35 \%$?

Решение 2. №13 (с. 75)

Дано:

Первоначальный КПД теплового двигателя, $\eta_1 = 35 \% = 0.35$

Увеличение количества теплоты, отдаваемого охладителю, на 10%.

Увеличение количества теплоты, получаемого от нагревателя, на 15%.

Найти:

Как изменился КПД?

Новый КПД, $\eta_2$ - ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется формулой:

$\eta = \frac{Q_{нагр} - Q_{охл}}{Q_{нагр}} = 1 - \frac{Q_{охл}}{Q_{нагр}}$

где $Q_{нагр}$ — количество теплоты, полученное от нагревателя, а $Q_{охл}$ — количество теплоты, отданное охладителю.

Для первоначального состояния двигателя с КПД $\eta_1 = 0.35$ можем записать:

$0.35 = 1 - \frac{Q_{охл}}{Q_{нагр}}$

Из этого уравнения выразим отношение теплоты, отданной охладителю, к теплоте, полученной от нагревателя:

$\frac{Q_{охл}}{Q_{нагр}} = 1 - 0.35 = 0.65$

Теперь рассмотрим состояние двигателя после изменений. Пусть новые значения количества теплоты будут $Q'_{нагр}$ и $Q'_{охл}$.

Новое количество теплоты, полученное от нагревателя, $Q'_{нагр}$, увеличилось на 15%:

$Q'_{нагр} = Q_{нагр} + 0.15 \cdot Q_{нагр} = 1.15 \cdot Q_{нагр}$

Новое количество теплоты, отданное охладителю, $Q'_{охл}$, увеличилось на 10%:

$Q'_{охл} = Q_{охл} + 0.10 \cdot Q_{охл} = 1.10 \cdot Q_{охл}$

Новый КПД, $\eta_2$, рассчитывается по той же формуле, но с новыми значениями теплоты:

$\eta_2 = 1 - \frac{Q'_{охл}}{Q'_{нагр}} = 1 - \frac{1.10 \cdot Q_{охл}}{1.15 \cdot Q_{нагр}}$

Мы можем переписать это выражение, сгруппировав множители:

$\eta_2 = 1 - \frac{1.10}{1.15} \cdot \left(\frac{Q_{охл}}{Q_{нагр}}\right)$

Подставим найденное ранее отношение $\frac{Q_{охл}}{Q_{нагр}} = 0.65$ в формулу для $\eta_2$:

$\eta_2 = 1 - \frac{1.10}{1.15} \cdot 0.65$

Выполним вычисления:

$\eta_2 = 1 - \frac{1.10 \cdot 0.65}{1.15} = 1 - \frac{0.715}{1.15}$

$\eta_2 \approx 1 - 0.62174 \approx 0.37826$

Чтобы выразить новый КПД в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$\eta_2 \approx 0.37826 \cdot 100 \% \approx 37.83 \%$

Сравнивая начальный КПД ($\eta_1 = 35\%$) и новый КПД ($\eta_2 \approx 37.83\%$), мы видим, что КПД увеличился, так как $37.83\% > 35\%$.

Ответ: КПД двигателя увеличился. Новый КПД стал равен приблизительно 37.8 %.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 13 расположенного на странице 75 для 2-й части к учебнику 2019 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №13 (с. 75), авторов: Генденштейн (Лев Элевич), Булатова (Альбина Александрова), Корнильев (Игорь Николаевич), Кошкина (Анжелика Васильевна), 2-й части ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.