Номер 2, страница 97 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 21. § 26. КПД теплового двигателя. Глава 1. Тепловые явления - номер 2, страница 97.

2. Тепловой двигатель с КПД 12% совершает за цикл работу 150 Дж. Определите количество теплоты, отданное за цикл холодильнику.

Дано:

КПД теплового двигателя, $\eta = 12\%$
Работа за цикл, $A = 150$ Дж

Перевод в СИ:
$\eta = 12\% = 0.12$

Найти:

$Q_{хол} - ?$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение совершенной полезной работы $A$ к количеству теплоты $Q_{нагр}$, полученному от нагревателя за цикл.

$\eta = \frac{A}{Q_{нагр}}$

Из этой формулы мы можем выразить количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя:

$Q_{нагр} = \frac{A}{\eta}$

Подставим числовые значения:

$Q_{нагр} = \frac{150 \text{ Дж}}{0.12} = 1250 \text{ Дж}$

Согласно первому закону термодинамики для циклического процесса, совершенная работа равна разности между количеством теплоты, полученным от нагревателя ($Q_{нагр}$), и количеством теплоты, отданным холодильнику ($Q_{хол}$):

$A = Q_{нагр} - Q_{хол}$

Выразим из этой формулы искомое количество теплоты, отданное холодильнику:

$Q_{хол} = Q_{нагр} - A$

Теперь подставим известные и вычисленные значения:

$Q_{хол} = 1250 \text{ Дж} - 150 \text{ Дж} = 1100 \text{ Дж}$

Ответ: количество теплоты, отданное за цикл холодильнику, равно 1100 Дж.