В идеальном тепловом двигателе за счёт каждого килоджоуля энергии, полученной от нагревателя, производится работа, равная 450 Дж.

В идеальном тепловом двигателе за счёт каждого килоджоуля энергии, полученной от нагревателя, производится работа, равная 450 Дж. Во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника?

Для идеального теплового двигателя работа, производимая на каждый килоджоуль энергии от нагревателя, определяется следующим образом:

η = W / Q_h,

где:
— η — коэффициент полезного действия,
— W — работа, производимая двигателем (Дж),
— Q_h — количество теплоты, полученное от нагревателя (Дж).

1. Данные:
— W = 450 Дж.
— Q_h = 1000 Дж (1 кДж = 1000 Дж).

2. Найдем КПД:

η = 450 Дж / 1000 Дж = 0.45.

3. Для идеального теплового двигателя эффективность также выражается через температуры нагревателя (T_h) и холодильника (T_c):

η = 1 — (T_c / T_h).

4. Подставим найденное значение η:

0.45 = 1 — (T_c / T_h).

5. Перепишем уравнение:

T_c / T_h = 1 — 0.45 = 0.55.

6. Теперь найдем, во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше температуры холодильника:

T_h / T_c = 1 / 0.55 ≈ 1.818.

Таким образом, абсолютная температура нагревателя примерно в 1.82 раза больше абсолютной температуры холодильника.