v2.0.9803.5862
Fizyka dla każdego
Materia, termodynamika i pola elektromagnetyczne · 1 min czytania

Silnik między 600 a 300 kelwinów

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 16.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(0 głosów) . Jeszcze nie oddano głosów.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

Odwracalny silnik działa między 600 K i 300 K. W cyklu pobiera 800 J z gorącego zbiornika. Oblicz największą sprawność, pracę i ciepło oddane.

Dalsze części: b) Jaka byłaby maksymalna sprawność przy chłodnym zbiorniku 450 K i tym samym gorącym? c) Czy silnik oddający tylko 200 J z pobranych 800 J mógłby pracować między pierwotnymi zbiornikami?

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Wskazówka

Najpierw wyznacz granicę z temperatur, potem bilans energii. Sam poprawny bilans nie gwarantuje zgodności z drugą zasadą.

Rozwiązanie

Granica odwracalnego silnika

Temperatury są już w kelwinach. η=1−300/600=0,50. Przy 800 J pobranego ciepła maksymalna praca to 0,50·800=400 J.

Energia oddana

Po pełnym cyklu ΔU=0, więc pozostałe 800−400=400 J musi zostać oddane chłodnemu zbiornikowi. Odpowiedź: 50%, 400 J pracy i 400 J oddanego ciepła.

Mniejsza różnica temperatur

Dla 450 K po chłodnej stronie η=1−450/600=0,25. Przy tych samych 800 J granica pracy wynosi 200 J. Mniejsza różnica temperatur pogarsza możliwość zamiany ciepła na pracę, nawet jeśli gorący zbiornik pozostaje taki sam.

Sprawdzenie propozycji

Oddanie 200 J z 800 J oznaczałoby pracę 600 J i sprawność 75%. Bilans energii jest poprawny, lecz przekracza pierwotną granicę 50%. Cykl działający wyłącznie między podanymi dwoma zbiornikami nie może tego osiągać. Trzeba byłoby wskazać inne źródło energii lub zmianę w otoczeniu, a nie nazywać brakujące ograniczenie „stratami”.

Powiązana teoria

Pompa ciepła, lodówka i granica Carnota

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.