giải chi tiết

Câu 3. Một động cơ Carnot hoạt động giữa hai nguồn nhiệt ở độ 520K (nguồn nóng) và 300K (nguồn lạnh). Cho: - Nhiệt lượng nhận từ nguồn nóng mỗi chu kỳ: \( Q_h = 6,45 \, kJ = 6450 \, J \) - Nhiệt độ nguồn nóng: \( T_h = 520 \, K \) - Nhiệt độ nguồn lạnh: \( T_c = 300 \, K \) a) Tính nhiệt lượng thải ra nguồn lạnh \( Q_c \). Động cơ Carnot có hiệu suất nhiệt là: \[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} = 1 - \frac{300}{520} = 1 - 0.5769 = 0.4231 \] Công thực hiện trong mỗi chu kỳ là: \[ W = \eta \times Q_h = 0.4231 \times 6450 = 2727 \, J \] Nhiệt lượng thải ra nguồn lạnh: \[ Q_c = Q_h - W = 6450 - 2727 = 3723 \, J \] b) Công cơ học thực hiện trong mỗi chu kỳ là: \[ W = 2727 \, J \] c) Hiệu suất nhiệt của động cơ là: \[ \eta = 0.4231 = 42.31\% \] --- **Kết luận:** - a) Nhiệt lượng thải ra nguồn lạnh mỗi chu kỳ là \( Q_c = 3723 \, J \). - b) Công cơ học thực hiện trong mỗi chu kỳ là \( W = 2727 \, J \). - c) Hiệu suất nhiệt của động cơ là \( \eta = 42.31\% \).