题目
一台工作于温度分别为327摄氏度和27 摄氏度 的高温热源与低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热 2000J ,则对外作功A. 2000JB. 1000JC. 4000JD. 500J
一台工作于温度分别为327摄氏度和27 摄氏度 的高温热源与低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热 2000J ,则对外作功
A. 2000J
B. 1000J
C. 4000J
D. 500J
题目解答
答案
B. 1000J
解析
步骤 1:确定卡诺热机的效率
卡诺热机的效率由公式 \(\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}\) 给出,其中 \(T_L\) 是低温热源的温度,\(T_H\) 是高温热源的温度。温度需要转换为开尔文温度,即 \(T = t + 273.15\),其中 \(t\) 是摄氏温度。
步骤 2:计算高温热源和低温热源的温度
高温热源的温度 \(T_H = 327 + 273.15 = 600.15 K\),低温热源的温度 \(T_L = 27 + 273.15 = 300.15 K\)。
步骤 3:计算卡诺热机的效率
将 \(T_H\) 和 \(T_L\) 代入效率公式,得到 \(\eta = 1 - \frac{300.15}{600.15} = 1 - 0.5 = 0.5\)。
步骤 4:计算对外作功
卡诺热机的效率也可以表示为 \(\eta = \frac{W}{Q_H}\),其中 \(W\) 是对外作功,\(Q_H\) 是吸热。已知 \(Q_H = 2000 J\),所以 \(W = \eta \times Q_H = 0.5 \times 2000 J = 1000 J\)。
卡诺热机的效率由公式 \(\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}\) 给出,其中 \(T_L\) 是低温热源的温度,\(T_H\) 是高温热源的温度。温度需要转换为开尔文温度,即 \(T = t + 273.15\),其中 \(t\) 是摄氏温度。
步骤 2:计算高温热源和低温热源的温度
高温热源的温度 \(T_H = 327 + 273.15 = 600.15 K\),低温热源的温度 \(T_L = 27 + 273.15 = 300.15 K\)。
步骤 3:计算卡诺热机的效率
将 \(T_H\) 和 \(T_L\) 代入效率公式,得到 \(\eta = 1 - \frac{300.15}{600.15} = 1 - 0.5 = 0.5\)。
步骤 4:计算对外作功
卡诺热机的效率也可以表示为 \(\eta = \frac{W}{Q_H}\),其中 \(W\) 是对外作功,\(Q_H\) 是吸热。已知 \(Q_H = 2000 J\),所以 \(W = \eta \times Q_H = 0.5 \times 2000 J = 1000 J\)。