Question

Một máy nhiệt lí tưởng chạy theo chu trình carnot có nguồn nóng ở nhiệt độ 117 độ C . Trong 1 chu trình máy cho nguồn lạnh 5 kval và thực hiện 1 công 10 kj . Tính hiệu suất của máy và nhiệt độ nguội lạnh .

Answer 1

Tóm tắt:

Chu trình Carnot

T_H = 117^oC

\(P\) = 5kVA

ΔQ_H = 10000J

η = ? %

T_C = ? ^oC

--------------------------------------------------

Bài làm:

Ta có hiệu suất động cơ Carnot là:

η = \(\dfrac{\Delta W}{\Delta Q_H}\) = 1 - \(\dfrac{T_C}{T_H}\) = T_H - T_C (1)

Ta có hiệu suất máy lạnh Carnot là:

η = \(\dfrac{\Delta Q_C}{\Delta W}\) = \(\dfrac{1}{\dfrac{T_H}{T_C}-1}\) = \(\dfrac{1}{T_H-T_C}\) (2)

Thay (1) vào (2) ta được:

η = \(\dfrac{1}{\dfrac{\Delta W}{\Delta Q_H}}\) = \(\dfrac{1}{\dfrac{10000}{117}}\) = 0,0117%

Vậy hiệu suất của máy là 0,0117%.

Nhiệt độ nguồn lạnh là:

0,0117 = \(\dfrac{1}{117-T_C}\) ⇔ 117 - T_C = \(\dfrac{1000}{117}\)

⇒ T_C = \(\dfrac{3689}{117}\)^oC

Vậy nhiệt độ nguồn lạnh là \(\dfrac{3689}{117}\)^oC.