Решение задач №928 и №929 по физике

Задача №928 Дано: \(Q_1 = 20 \text{ кДж} = 20000 \text{ Дж}\) \(Q_2 = 15 \text{ кДж} = 15000 \text{ Дж}\) Найти: \(A - ?\) \(\eta - ?\) Решение: Работа теплового двигателя определяется как разность между количеством теплоты, полученным от нагревателя, и количеством теплоты, отданным холодильнику: \[A = Q_1 - Q_2\] Подставим значения: \[A = 20000 \text{ Дж} - 15000 \text{ Дж} = 5000 \text{ Дж} = 5 \text{ кДж}\] Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя вычисляется по формуле: \[\eta = \frac{A}{Q_1} \cdot 100\%\] Подставим значения: \[\eta = \frac{5000 \text{ Дж}}{20000 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,25 \cdot 100\% = 25\%\] Ответ: \(A = 5 \text{ кДж}\); \(\eta = 25\%\). Задача №929 Дано: \(t = 1 \text{ ч} = 3600 \text{ с}\) \(P = 2 \text{ кВт} = 2000 \text{ Вт}\) \(\eta = 12\% = 0,12\) Найти: \(Q_1 - ?\) Решение: Полезная работа двигателя за время \(t\) равна произведению его мощности на время: \[A = P \cdot t\] \[A = 2000 \text{ Вт} \cdot 3600 \text{ с} = 7200000 \text{ Дж} = 7,2 \text{ МДж}\] Из определения КПД: \[\eta = \frac{A}{Q_1}\] Отсюда выразим количество теплоты, полученное от нагревателя: \[Q_1 = \frac{A}{\eta}\] Подставим значения: \[Q_1 = \frac{7,2 \text{ МДж}}{0,12} = 60 \text{ МДж}\] Ответ: \(Q_1 = 60 \text{ МДж}\).