Тепловой двигатель совершает за цикл работу 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя,если...

Для вычисления количества теплоты, полученного от нагревателя, нужно разделить работу, совершенную двигателем (100 Дж), на КПД двигателя (0,20). Таким образом, количество теплоты, полученное от нагревателя, равно 500 Дж.

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение работы, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя. Это отношение обычно выражается в процентах и показывает, какая часть подведенной энергии преобразуется в полезную работу.

КПД двигателя обозначается как η и его можно выразить формулой: [ \eta = \frac{W}{Q} \times 100\% ] где ( W ) - это работа, совершаемая двигателем, а ( Q ) - количество теплоты, полученное от нагревателя.

В данной задаче КПД двигателя составляет 20%, а совершенная работа равна 100 Дж. Подставим эти значения в формулу и выразим ( Q ): [ 20\% = \frac{100\, \text{Дж}}{Q} \times 100\% ] [ 0.2 = \frac{100\, \text{Дж}}{Q} ] [ Q = \frac{100\, \text{Дж}}{0.2} ] [ Q = 500\, \text{Дж} ]

Таким образом, количество теплоты, полученное от нагревателя, составляет 500 Дж. Это означает, что из 500 Дж тепловой энергии, полученной от нагревателя, только 100 Дж были преобразованы в полезную работу, а остальные 400 Дж рассеялись в виде тепла.

Для решения данной задачи воспользуемся формулой КПД теплового двигателя:

η = (работа на выходе) / (теплота на входе)

где η - КПД теплового двигателя, работа на выходе - 100 Дж (по условию), теплота на входе - неизвестное количество теплоты.

Из формулы получаем:

0.2 = 100 / Q

Q = 100 / 0.2 = 500 Дж

Таким образом, тепловой двигатель получил 500 Дж теплоты от нагревателя.