5. Заполните таблицу сравнения. | Qн, Дж | Qх, Дж | |---|---| | 1000 | 600 | | 800 | 300 | | 500 | | | 2000 | | | | 240 | | | | | КПД, % 25

Решение:

Для заполнения таблицы будем использовать формулу КПД теплового двигателя: \( \eta = \frac{Q_n - Q_x}{Q_n} \) или \( \eta = 1 - \frac{Q_x}{Q_n} \), где \( \eta \) — КПД, \( Q_n \) — количество теплоты, полученное от нагревателя, \( Q_x \) — количество теплоты, отданное холодильнику.

Строка 1: \( Q_n = 1000 \text{ Дж}, Q_x = 600 \text{ Дж} \). \( \eta = \frac{1000 - 600}{1000} \times 100\% = \frac{400}{1000} \times 100\% = 40\% \).

Строка 2: \( Q_n = 800 \text{ Дж}, Q_x = 300 \text{ Дж} \). \( \eta = \frac{800 - 300}{800} \times 100\% = \frac{500}{800} \times 100\% = 62.5\% \).

Строка 3: \( Q_n = 500 \text{ Дж} \). КПД = 25%. Найдём \( Q_x \). \( 0.25 = \frac{500 - Q_x}{500} \) → \( 125 = 500 - Q_x \) → \( Q_x = 500 - 125 = 375 \text{ Дж} \).

Строка 4: \( Q_n = 2000 \text{ Дж} \). КПД = 25%. Найдём \( Q_x \). \( 0.25 = \frac{2000 - Q_x}{2000} \) → \( 500 = 2000 - Q_x \) → \( Q_x = 2000 - 500 = 1500 \text{ Дж} \).

Строка 5: \( Q_x = 240 \text{ Дж} \). КПД = 25%. Найдём \( Q_n \). \( 0.25 = \frac{Q_n - 240}{Q_n} \) → \( 0.25 Q_n = Q_n - 240 \) → \( 0.75 Q_n = 240 \) → \( Q_n = \frac{240}{0.75} = 320 \text{ Дж} \).