.01 Тепловой насос. Холодильник
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
С помощью бензиновой горелки в помещении поддерживается температура 
C при температуре
на улице 
C. Предполагается использовать бензин в движке с КПД 
, а с помощью
полученной механической энергии запустить тепловой насос, перекачивающий по идеальному
холодильному циклу теплоту с улицы в комнату. Какую температуру 
удастся в таком
случае поддерживать в помещении при прежнем расходе бензина? Движок находится вне
помещения.
Мощность теплового потока из комнаты пропорциональна разности комнатной и уличной температур, т.е. в установившемся режиме при использовании горелки можно записать
где 
- мощность горелки, 
- коэффициент пропорциональности.
Идеальный холодильник работает по обратному циклу Карно. Пусть 
- мощность, отнимаемая
агрегатом у окружающей среды, тогда
В установившемся режиме мощность теплового потока в комнату равна
Подставив сюда выражения для 
и 
и сократив на 
, получим
Из этого квадратного относительно 
уравнения найдем искомую температуру:
Второе решение 
, или 
, отвечает работе агрегата на охлаждение комнаты.
(Решение из журнала Квант)
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Формула мощности теплового потока | 2 |
| Формула цикла Карно | 2 |
| Формула мощности теплового потока в установившемся режиме | 2 |
| Сказано, что цикл работает по обратному циклу Карно | 2 |
| Представлен правильный ответ | 2 |
| Максимальный балл | 10 |
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
