Question

В идеальной тепловой машине рабочим веществом является пар с начальной температурой 710 К и температурой отработанного пара 350 К. Определите полезную мощность машины, если от нагревателя пар получает 142 кДж теплоты в минуту.

Answer 1

Дано:
- Начальная температура пара: T1 = 710 K
- Температура отработанного пара: T2 = 350 K
- Количество теплоты, получаемое паром: Q = 142 кДж/мин = 142 * 10^3 Дж/мин

Найти:
- Полезную мощность машины: P.

Решение:

Сначала найдем КПД идеальной тепловой машины. КПД определяется формулой:

η = (T1 - T2) / T1.

Подставим известные значения:

η = (710 K - 350 K) / 710 K = 360 K / 710 K ≈ 0,507 (или 50,7%).

Теперь определим полезную мощность. Полезная мощность P вычисляется по формуле:

P = η * Q.

Сначала преобразуем Q из минут в секунды:

Q = 142 * 10^3 Дж/мин = (142 * 10^3 Дж) / 60 с ≈ 2366,67 Дж/с.

Теперь подставим значения в формулу для P:

P = 0,507 * 2366,67 Дж/с ≈ 1200,78 Вт.

Ответ:
Полезная мощность машины составляет примерно 1200,78 Вт.