КПД тепловой машины 30%. Какова температура нагревателя,
если температура холодильника 40°С?​

1.

Данные задачи: m1 (масса горячей воды) = 60 кг; t1 (температура горячей воды до смешивания) = 90 ºС; m2 (масса прохладной воды) = 150 кг; t3 (температура прохладной воды) = 23 ºС; t (равновесная температура) = 40 ºС.

2.

Нам известен объем воды, поэтому мы можем выразить массу воды.

Q1=Q2

Q1=cm1(t-t1)

Q2=cm2(t2-t)

cm1(t-t1)=cm2(t2-t)

m1:m2=(t2-t):(t-t1)=(100-40):(40-20)=3:1

m1+m2=300

Решив систему, получим m1=75, m2=225

Постоянные: Cв (теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К).

Потери теплоты при смешивании: Q = Q1 - Q2 = Cв * m1 * (t1 - t) - Cв * m * (t - t2).

Вычисление: Q = 4200 * 60 * (90 - 40) - 4200 * 150 * (40 - 23) = 1,89 * 106 Дж (1,89 МДж).

ответ: В окружающую среду отдано 1,89 МДж теплоты.

1266 Дж

Объяснение:

m = 12кг - масса олова

t1 = 30°C - температура олова

tпл = 232°С - температура плавления олова

с = 230 Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость олова

λ = 0.59·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления олова

Q - ? - количество теплоты, необходимой для плавления олова

Теплота, потребная для нагревания олова до температуры плавления  Q1 = c · m · (t1 - tпл) = 230 · 12 · (232 - 30) = 557 520 (Дж)

Теплота, потребная для плавления олова

Q2 = λ · m = 0.59·10⁵ · 12 = 708 000‬ (Дж)

Всё потребное количество теплоты

Q = Q1 + Q2 =  557 520 + 708 000 = 1 265 520‬ (Дж) ≈ 1266 кДж