Номер 677, страница 87 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Молекулярная физика и термодинамика. Глава VI. Основы термодинамики. 31. Изменение внутренней энергии тел в процессе совершения работы. Тепловые двигатели - номер 677, страница 87.
№677 (с. 87)
Условие. №677 (с. 87)

677. В идеальной тепловой машине за счёт каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К.
Решение 1. №677 (с. 87)

Решение 2. №677 (с. 87)

Решение 3. №677 (с. 87)

Решение 4. №677 (с. 87)
Дано:
$Q_1 = 1 \text{ кДж}$ (энергия, получаемая от нагревателя)
$A = 300 \text{ Дж}$ (совершаемая работа)
$T_2 = 280 \text{ К}$ (температура холодильника)
Перевод в систему СИ:
$Q_1 = 1 \text{ кДж} = 1 \times 10^3 \text{ Дж} = 1000 \text{ Дж}$
Найти:
$\eta$ - КПД машины
$T_1$ - температура нагревателя
Решение:
КПД машины
Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины определяется как отношение полезной работы $A$, совершенной машиной, к количеству теплоты $Q_1$, полученному от нагревателя.
Формула для расчета КПД:
$\eta = \frac{A}{Q_1}$
Подставим в эту формулу данные из условия задачи:
$\eta = \frac{300 \text{ Дж}}{1000 \text{ Дж}} = 0.3$
Часто КПД выражают в процентах. Для этого нужно умножить полученное значение на 100%:
$\eta = 0.3 \times 100\% = 30\%$
Ответ: КПД машины равен 0.3 или 30%.
температура нагревателя
В условии сказано, что тепловая машина идеальная. КПД идеальной тепловой машины (работающей по циклу Карно) также можно определить через абсолютные температуры нагревателя $T_1$ и холодильника $T_2$.
Формула КПД для идеальной машины:
$\eta = \frac{T_1 - T_2}{T_1} = 1 - \frac{T_2}{T_1}$
Мы уже вычислили КПД машины, $\eta = 0.3$. Теперь из этой формулы выразим искомую температуру нагревателя $T_1$.
$\eta = 1 - \frac{T_2}{T_1}$
$\frac{T_2}{T_1} = 1 - \eta$
$T_1 = \frac{T_2}{1 - \eta}$
Подставим известные значения $T_2 = 280 \text{ К}$ и $\eta = 0.3$:
$T_1 = \frac{280 \text{ К}}{1 - 0.3} = \frac{280 \text{ К}}{0.7} = 400 \text{ К}$
Ответ: Температура нагревателя составляет 400 К.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 677 расположенного на странице 87 к задачнику 2016 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 №677 (с. 87), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.