ID: 00012978
В тепловой машине, работающей по циклу Карно, газ совершает за один цикл работу 225 Дж. Температура нагревателя равна 327 °C, температура холодильника равна 27 °C. Определите количество теплоты, получаемое газом за один цикл. Ответ укажите в джоулях.
Источник: ФИПИ
A = 225 Дж, \;t_1 = 327 °C, \;t_2 = 27 °C
Q_1 — теплоту, полученную газом от нагревателя за цикл
КПД идеального цикла Карно зависит только от температур нагревателя и холодильника (в кельвинах):
\eta = \frac{T_1 - T_2}{T_1}
Переводим температуры в кельвины: T_1 = 327 + 273 = 600 К, \;T_2 = 27 + 273 = 300 К. Тогда:
\eta = \frac{600 - 300}{600} = 0{,}5
КПД также равен отношению работы к теплоте нагревателя \eta = \dfrac{A}{Q_1}, откуда:
Q_1 = \frac{A}{\eta} = \frac{225}{0{,}5} = 450 \text{ Дж}