Термодинамика 11 класс 4 задание

В падлу если чес

физика xyитa

**Решение:**

По формуле первого закона термодинамики, количество теплоты, полученное от нагревателя, равно сумме количества теплоты, переданной холодильнику, и работы, совершённой машиной:

```
Q1 = Q2 + A
```

где:

* Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя, Дж;
* Q2 - количество теплоты, переданное холодильнику, Дж;
* A - работа, совершённая машиной, Дж.

Температура нагревателя T1 = 150 °C = 423,15 К.

Температура холодильника T2 = 20 °C = 293,15 К.

Количество теплоты, полученное от нагревателя:

```
Q1 = 10^5 Дж
```

Количество теплоты, переданное холодильнику:

```
Q2 = Q1 - A
```

Коэффициент полезного действия тепловой машины:

```
η = A/Q1
```

Работа, совершённая машиной:

```
A = Q1 - Q2
```

Подставляя значения в формулы, получаем:

```
Q2 = 10^5 Дж - A
```

```
η = A/10^5 Дж
```

```
A = 10^5 Дж - Q2
```

```
A = 10^5 Дж - 10^5 Дж + A
```

```
2A = 10^5 Дж
```

```
A = 10^5/2 Дж = 50000 Дж
```

```
η = 50000 Дж/10^5 Дж = 0.05 = 5%
```

**Ответ:**

Коэффициент полезного действия тепловой машины равен 5%. Работа, совершённая машиной, равна 50000 Дж.

**Пояснение:**

В данном случае работа машины составляет лишь небольшую часть количества теплоты, полученного от нагревателя. Это объясняется тем, что температура холодильника близка к температуре нагревателя. Чем больше разница температур между нагревателем и холодильником, тем выше КПД тепловой машины.

Чтобы решить это задание, используем формулу для эффективности тепловой машины:

η = 1 - Qохл / Qоб

где:
η - коэффициент полезного действия (эффективность) тепловой машины.
Qохл - количество тепла, полученное от охладителя.
Qоб - количество тепла, переданное обогревателю.

Из условия задачи известно, что тепловая машина получила количество тепла Qоб = 10^5 Дж от обогревателя. Температура обогревателя составляет 150 градусов Цельсия, что равно 150 + 273 = 423 К.
Температура охладителя составляет 20 градусов Цельсия, что равно 20 + 273 = 293 К.

Обратимся к первому закону термодинамики, чтобы найти количество тепла, переданное охладителю:

Qохл = Qоб - Обработанная работа

Величина "Обработанная работа" обозначает работу, выполняемую машиной при передаче тепла. Она может быть вычислена, используя уравнение:

Обработанная работа = Qоб - Qохл

Подставим известные значения:

Обработанная работа = 10^5 Дж - Qохл

Теперь мы можем приступить к решению:

η = 1 - Qохл / Qоб
η = 1 - (10^5 Дж - Qохл) / 10^5 Дж

Теперь нам нужно выразить Qохл через известные значения для получения окончательного ответа. Из уравнения первого закона термодинамики:

Qохл = Qоб - Обработанная работа

Qохл = 10^5 Дж - (10^5 Дж - Qохл)

Qохл = Qохл

Таким образом, Qохл неизвестно, и мы не можем найти коэффициент полезного действия или работу, выполненную тепловой машиной. Задание нуждается в дополнительной информации для получения точного ответа.