Math Problem Statement

Определите термический коэффициент полезного действия 𝜂𝑡 двигателя, если за цикл газ получил от нагревателя 𝑄1 = 48 кДж теплоты и совершил полезную работу 𝐴 = 12 кДж.

Solution

Для определения термического коэффициента полезного действия (КПД) двигателя используется следующая формула:

ηt=AQ1\eta_t = \frac{A}{Q_1}

где:

  • ηt\eta_t — термический КПД,
  • AA — полезная работа, совершённая двигателем (в кДж),
  • Q1Q_1 — количество теплоты, полученной газом от нагревателя (в кДж).

Подставим известные значения:

  • A=12кДжA = 12 \, \text{кДж},
  • Q1=48кДжQ_1 = 48 \, \text{кДж}.

Тогда:

ηt=1248=0,25\eta_t = \frac{12}{48} = 0,25

или 25%.

Таким образом, термический коэффициент полезного действия двигателя равен 25%.

Хотите подробнее рассмотреть, как термический КПД зависит от других параметров или есть дополнительные вопросы по этому расчету?

Дополнительные вопросы:

  1. Как влияет температура нагревателя на термический КПД двигателя?
  2. Что будет, если полезная работа AA станет меньше, чем количество теплоты Q1Q_1?
  3. Как можно улучшить термический КПД теплового двигателя?
  4. Какие виды двигателей используют термический КПД для оценки эффективности?
  5. Как можно выразить термический КПД в процентах?

Совет: Для улучшения термического КПД важно уменьшить потери тепла, например, через теплоизоляцию или повышение температуры рабочей среды.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Thermodynamics
Efficiency
Heat Transfer
Energy Conversion

Formulas

𝜂𝑡 = A / Q1

Theorems

First law of thermodynamics
Thermal efficiency formula

Suitable Grade Level

Grades 10-12