Номер 4, страница 251 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Молекулярная физика. Глава 9. Основы термодинамики. Параграф 45. Виды тепловых двигателей. Экологические проблемы использования тепловых двигателей. Задания и упражнения - номер 4, страница 251.

Условие.

4. В идеальной тепловой машине за счёт каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа, равная 300 Дж. Определите КПД тепловой машины.

Решение.

Дано

$Q_{н} = 1 \text{ кДж}$

$A = 300 \text{ Дж}$

Перевод в систему СИ:

$Q_{н} = 1 \times 10^3 \text{ Дж} = 1000 \text{ Дж}$

Найти:

$\eta$ - ?

Решение

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины показывает, какая доля энергии, полученной от нагревателя, превращается в полезную работу. Он вычисляется по формуле:

$\eta = \frac{A}{Q_{н}} \times 100\%$

где $\text{A}$ — совершённая полезная работа, а $Q_{н}$ — количество теплоты, полученное от нагревателя.

Подставим в формулу значения из условия задачи:

$A = 300 \text{ Дж}$

$Q_{н} = 1000 \text{ Дж}$

Выполним расчёт:

$\eta = \frac{300 \text{ Дж}}{1000 \text{ Дж}} \times 100\% = 0,3 \times 100\% = 30\%$

Ответ: КПД тепловой машины равен 30%.