№677 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. В идеальной тепловой машине за счет каждого $$1\ \text{кДж}$$ энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа $$300\ \text{Дж}$$. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника $$280\ \text{К}$$.

Для идеальной тепловой машины

$$\eta=\frac{A}{Q_1}$$

где $$Q_1=1000\ \text{Дж}$$ — количество теплоты, получаемое от нагревателя, $$A=300\ \text{Дж}$$ — совершённая работа.

Тогда

$$\eta=\frac{300}{1000}=0{,}3=30\%.$$

Найдём температуру нагревателя. Для идеальной машины

$$\eta=1-\frac{T_2}{T_1},$$

откуда

$$T_1=\frac{T_2}{1-\eta}.$$

Подставим $$T_2=280\ \text{К}$$:

$$T_1=\frac{280}{1-0{,}3}=\frac{280}{0{,}7}=400\ \text{К}.$$

Ответ: $$\eta=30\%,$$ $$T_1=400\ \text{К}.$$