Кпд идеальной тепловой машины с нагревателем с температурой T₁ = 273 + 100 = 373 и холодильником с температурой T₂ = 273 + 0 = 273 равен η = 1 - T₂/T₁ = 1 - 273/373 = 1 - 0.73 = 0.27 (в долях) Тогда, зная работу за цикл A = 100 Дж можно узнать, сколько, грубо говоря, дров-то ушло, то есть узнать, какое количество теплоты за цикл получает рабочее тело от нагревателя: Q₁ = A/η = 100/η = 370 Дж. Зная количество теплоты Q₁ и произведённую работу за цикл, получаем искомое количество теплоты, отданное холодильнику: Q₂ = Q₁ - A = 370 - 100 = 270 Дж
Q1 = cm(t-t)
c - удельная теплоёмкость ( для свинца 140 Дж / кг * С)
m - масса (0,5 кг)
(t-t) - разности температур ( 270 - 27 = 243 С)
Q1 = 140 * 0,5 * 243 = 17010 Дж = 17 , 01 кДж
Теперь плавим свинцовый брусок:
Q2 = ∧ * m
∧ - лямбда - удельная теплота плавления ( для свинца 2,5 * 10 ^ 4 Дж = 25000 Дж)
m - масса ( 0,5 кг)
Q2 = 25000 * 0,5 = 12500 Дж = 12 , 5 кДж
Так как нам нужно кол-во теплоты и для нагревания и для плавления , то складываем получившиеся значения:
Q общая = Q1 + Q2 = 17010 + 12500 = 29510 Дж = 29, 51 кДж
η = 1 - T₂/T₁ = 1 - 273/373 = 1 - 0.73 = 0.27 (в долях)
Тогда, зная работу за цикл
A = 100 Дж
можно узнать, сколько, грубо говоря, дров-то ушло, то есть узнать, какое количество теплоты за цикл получает рабочее тело от нагревателя:
Q₁ = A/η = 100/η = 370 Дж.
Зная количество теплоты Q₁ и произведённую работу за цикл, получаем искомое количество теплоты, отданное холодильнику:
Q₂ = Q₁ - A = 370 - 100 = 270 Дж