Тепловой двигатель с КПД 12% совершает за цикл работу 150 Дж. Определить количество теплоты, отданное...

Для определения количества теплоты, отданного за цикл холодильнику, необходимо воспользоваться формулой КПД теплового двигателя:

КПД = (работа, совершаемая двигателем) / (теплота, поданная на нагревание) * 100%

Известно, что КПД = 12% и работа, совершаемая двигателем = 150 Дж. Подставим данные в формулу:

12% = 150 / Q * 100%

Q = 150 / (12/100) = 1250 Дж

Таким образом, количество теплоты, отданное за цикл холодильнику, составляет 1250 Дж.

Чтобы определить количество теплоты, отданное за цикл холодильнику, нам нужно воспользоваться знанием о том, как работает тепловой двигатель и его КПД (коэффициент полезного действия).

КПД теплового двигателя (\eta) определяется как отношение совершённой двигателем работы (A) к количеству теплоты (Q_1), полученной от нагревателя:

[ \eta = \frac{A}{Q_1} ]

В данном случае КПД двигателя равен 12%, или 0.12 в десятичной форме. Двигатель совершает за цикл работу (A = 150 \text{ Дж}). Мы можем использовать формулу для КПД, чтобы найти количество теплоты, полученное от нагревателя (Q_1):

[ 0.12 = \frac{150 \text{ Дж}}{Q_1} ]

Решим это уравнение для (Q_1):

[ Q_1 = \frac{150 \text{ Дж}}{0.12} = 1250 \text{ Дж} ]

Теперь, чтобы определить количество теплоты, отданное холодильнику (Q_2), воспользуемся законом сохранения энергии. В тепловом двигателе вся полученная от нагревателя теплота (Q_1) расходуется на выполнение работы (A) и отдаётся холодильнику в виде теплоты (Q_2):

[ Q_1 = A + Q_2 ]

Подставим известные значения в это уравнение:

[ 1250 \text{ Дж} = 150 \text{ Дж} + Q_2 ]

Теперь решим уравнение для (Q_2):

[ Q_2 = 1250 \text{ Дж} - 150 \text{ Дж} = 1100 \text{ Дж} ]

Таким образом, количество теплоты, отданное за цикл холодильнику, составляет (1100 \text{ Дж}).

Для решения задачи необходимо использовать формулу КПД теплового двигателя:

КПД = работа / подведенное тепло

12% = 150 Дж / Q1

Q1 = 150 Дж / 0,12 = 1250 Дж

Зная, что КПД холодильника равен 1 - КПД теплового двигателя:

КПД холодильника = 1 - 0,12 = 0,88

Теплота, отданная холодильнику за цикл:

Q2 = работа / КПД холодильника = 150 Дж / 0,88 = 170,45 Дж

Ответ: количество теплоты, отданное за цикл холодильнику, равно 170,45 Дж.