Задача по электродинамике №198

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника – сосуд со льдом при 0∘C.  При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре.

Найдем количество теплоты, которое понадобилось, чтобы растопить лед (то количество теплоты, которое идет холодильнику):

Q =λm

где m  — масса льда, λ  — удельная теплота плавления льда.

Qx = 12,1 кг⋅3,3 ⋅105 Дж/кг =3,993 М Дж

Для тепловых машин справедлива следующая формула:

Qн = A + Qх

где Qн  — количество теплоты, полученное от нагревателя, A  — работа машины, Qх  — количество теплоты, отданное холодильнику.
КПД цикла:

η = 1− Tх = 1− Qх-        Tн      Qн

где Tн  — температура нагревателя, Tх  — температура холодильника.
Выразим температуру нагревателя:

        Qн-     A-+Q-х Tн = Tх ⋅Qх =Tх ⋅ Qх

                                6 Tн = 273 К ⋅ (1 М-Дж-+-3,993-МД6ж)⋅10-≈ 341 К                 3,993 Дж ⋅10

Оцените статью
Я решу все!