Яким є ККД цієї теплової машини, якщо температура нагрівника — 147 °С, а температура холодильника — 7 °С?

Пояснення: Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплової машини визначається як відношення роботи, яку вона виконує, до енергії, яку вона отримує від нагрівника. Формула для обчислення ККД виглядає так:

[ ККД = frac{{text{{робота}}}}{{text{{отримана енергія}}}} ]

Для того, щоб обчислити ККД теплової машини, необхідно знати температуру нагрівника (Тₘ) та температуру холодильника (Т₅). В даній задачі Тₘ = 147 °C та Т₅ = 7 °C.

Процес одержання роботи у теплових машинах ґрунтується на використанні різниці температур. Чим вища температура нагрівника і нижча температура холодильника, тим більша робота може бути одержана, тому що збільшується величина вихідної енергії.

Для обчислення ККД підставимо значення температур в формулу і отримаємо:

[ ККД = frac{{Тₘ — Т₅}}{{Тₘ}} times 100% ]

[ ККД = frac{{147 — 7}}{{147}} times 100% ]

[ ККД = frac{{140}}{{147}} times 100% = 95.24% ]

Приклад використання: Обчисліть ККД теплової машини, якщо температура нагрівника дорівнює 200 °C, а температура холодильника -10 °C.

Порада: Щоб легше розуміти поняття ККД теплової машини, варто запам’ятати, що це відсоткове значення, яке вказує, наскільки ефективно теплова машина перетворює отриману енергію у роботу. Чим ближче до 100% ККД, тим краще працює машина.

Вправа: Обчисліть ККД теплової машини, якщо температура нагрівника дорівнює 300 °C, а температура холодильника 25 °C.