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
Задача очень простая: решается по формуле Q=cm^t
c=4200 ^t=80 m=0,2
4200*80*0,2=67200 Дж.
Как известно, подвижный блок дает двойной выигрыш в силе, так что F1=2F2
Дано:
m=0,5 кг
U=0,6 м\с
Найти E(k)-?
Кинетическая энергия это поступательное движение + вращающие движение.
E(k)=mU^2\2+JU²\2
J=mR² (из рисунка) - момент инерции
ω=U\R - угловая скорость
Подставив имеем:
E(k)=(mU²)\2+((m*R²)*(U\R)²)\2=mU²\2+mU²\2=0,5*0,6²\2+0,5*0,6²\2=0,18 Дж
Опытный двигатель Дизеля при испытаниях дал для КПД значение 26%.
Для того времени это значение было просто удивительным!
По формуле:
КПД = Aпол *100% / Аисп
Апол = Аисп*КПД/100% = 100*26%/100% = 26 Дж полезной работы!