Як розрахувати ККД ідеальної теплової машини, що працює з циклом Карно, якщо температура нагрівника дорівнює 300К

Пояснення: Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплової машини визначає, яка частина витратиленої енергії перетворюється на корисну роботу. Для ідеальної теплової машини, що оперує з циклом Карно, ККД може бути розрахований використовуючи температури нагрівника (Tн) і холодильника (Tо).

Формула для розрахунку ККД ідеальної теплової машини за допомогою циклу Карно:

ККД = 1 — (Tо / Tн)

У даному випадку, температура нагрівника (Tн) дорівнює 300K, а холодильника (Tо) — 270K. Щоб розрахувати ККД, підставимо ці значення в формулу:

ККД = 1 — (270 / 300) = 1 — 0.9 = 0.1

Таким чином, ККД ідеальної теплової машини, що працює з циклом Карно, дорівнює 0.1 або 10%.

Приклад використання:
Знайти ККД ідеальної теплової машини з циклом Карно, якщо температура нагрівника дорівнює 400К, а холодильника — 200К.

Порада: Для кращого розуміння цієї теми, рекомендується ознайомитися з принципом роботи теплових машин та циклом Карно. Також варто розібратися в основних поняттях, таких як теплова енергія, витрати енергії та корисна робота.

Вправа: Розрахуйте ККД ідеальної теплової машини, яка працює з циклом Карно, якщо температура нагрівника становить 500K, а холодильника — 200K.