Zadanie — silnik cieplny
Treść zadania:
Silnik cieplny pobiera w jednym cyklu ze źródła o wyższej temperaturze \(Q_p=1500\ \text{J}\) energii w postaci ciepła. Do chłodnicy oddaje energię \(Q_o=-900\ \text{J}\).
Oblicz:
a) pracę \(W\) wykonaną przez silnik w jednym cyklu,
b) sprawność \(\eta\) silnika.
Rozwiązanie zadania
Dane:
\(Q_p=1500\ \text{J}\)
\(Q_o=-900\ \text{J}\)
Szukane:
\(W=?\)
\(\eta=?\)
a) Praca wykonana przez silnik
Dla pełnego cyklu silnika cieplnego:
\(W=Q_p-|Q_o|\)
Podstawiamy dane:
\(W=1500\ \text{J}-|-900\ \text{J}|\)
\(W=1500\ \text{J}-900\ \text{J}\)
\(W=600\ \text{J}\)
Silnik wykonuje więc w jednym cyklu pracę równą \(600\ \text{J}\).
b) Sprawność silnika
Sprawność silnika cieplnego określa wzór:
\(\eta=\frac{W}{Q_p}\)
Podstawiamy dane:
\(\eta=\frac{600\ \text{J}}{1500\ \text{J}}\)
\(\eta=0{,}4\)
Sprawność możemy wyrazić w procentach:
\(\eta=0{,}4\cdot100\%=40\%\)
Oznacza to, że \(40\%\) energii pobranej ze źródła zostaje zamienione na pracę, a pozostałe \(60\%\) zostaje oddane w postaci ciepła do chłodnicy.
Odpowiedź
Odpowiedź: Silnik wykonuje w jednym cyklu pracę \(600\ \text{J}\), a jego sprawność wynosi \(40\%\).
© medianauka.pl, 2026-08-16, ZAD-5217/28928
Zadania podobne
Brak powiązanych zadań.
