Определить КПД теплового двигателя с температурой нагревателя 200 градусов цельция и температурой холодильника...

КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяется по формуле:

η = 1 - (Tc/Th),

где η - КПД теплового двигателя, Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.

Подставляя значения температур в формулу, получаем:

η = 1 - (10/200) = 1 - 0.05 = 0.95.

Таким образом, КПД теплового двигателя с температурой нагревателя 200 градусов Цельсия и температурой холодильника 10 градусов Цельсия составляет 0.95 или 95%. Это означает, что 95% тепловой энергии, поданной на нагреватель, преобразуется в механическую энергию.

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) теплового двигателя можно использовать формулу для идеального цикла Карно. КПД цикла Карно выражается следующим образом:

[ \eta = 1 - \frac{T{\text{хол}}}{T{\text{наг}}} ]

где:

• (\eta) — КПД теплового двигателя,
• (T_{\text{хол}}) — абсолютная температура холодильника,
• (T_{\text{наг}}) — абсолютная температура нагревателя.

Температуры в этой формуле должны быть выражены в Кельвинах. Чтобы перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, нужно прибавить 273.15.

Теперь преобразуем температуры нагревателя и холодильника:

• Температура нагревателя: (T_{\text{наг}} = 200 + 273.15 = 473.15 \, \text{K}),
• Температура холодильника: (T_{\text{хол}} = 10 + 273.15 = 283.15 \, \text{K}).

Теперь подставим значения в формулу для КПД:

[ \eta = 1 - \frac{283.15}{473.15} ]

Выполним вычисления:

[ \eta = 1 - 0.598 = 0.402 ]

Таким образом, КПД идеального теплового двигателя Карно при данных температурах составляет 0.402, или 40.2%. Это означает, что максимальная эффективность, которую может достигнуть тепловой двигатель при данных условиях, составляет 40.2%. Реальные тепловые двигатели всегда имеют меньший КПД из-за различных потерь и несовершенств.