Question

なつき

高2の物理のエネルギーの変換と保存の単元です。
(1)(2)の問題が答えを見ても解き方が分からないので教えてください。答えよりも細かく教えてくださると助かります。
また(2)の答えにある式、2.0×10^9－8.0×10^8が何故1.2×10^9になるのかがわかりません。－6.0×10じゃないのですか？

1秒間
N156. 熱機関の冷却 熱効率 0.40 仕事率
78.0×10°Wの熱機関がはたらいている。
(1) この熱機関が, 高温の熱源から受け取る
70
熱量は毎秒何Jか。
0.40 80×108
Q₁.
209100
0.4Q=80×10
Q =
する熱量できるとして、毎秒何㎏の冷却水が必要か。
受けとる熱量 仕事
Q2=
12.0×109
第Ⅱ章 熱
0.
機関
(2) 熱機関を繰り返しはたらかせるためには, 熱機関を水で冷却し続けな
熱 熱機関
ければならない。 冷却水1.0kg で 2.0×10Jの熱量を外部に捨てることが
-
冷却水へ
1.2×10=x
仕事
XX(20 X 104)
-156.例題25. 基本問題 153-154
x=6.0x104kg
(1) 2.0×102]
(2) 6.0x104kg
0x109
18.0×100=1.2×10°コ]
20000

156. 熱機関の冷却
解答 (1) 2.0×10°J
(1)
指針 (1) 熱効率を示す公式 [e=
計算する。(2)熱機関では, 高温の熱源から受け取っ
た熱のうち、仕事に変換されなかったものを外部(低
温の熱源) に捨てている。 1s間あたりに外部に捨て
る熱量を求め、必要な冷却水を計算する。
解説 (1) 8.0×10°Wの仕事率とは, 1s間あたり
に, 8.0×10°Jの仕事をすることを意味する。 熱機
関が,1s間に高温の熱源から受け取る熱量をQ
[J] とする。 熱効率は0.40なので, 熱効率の公式を
用いて,
e=
W'
Q1
2.0×10°J (2) 6.0×10'kg
0.40=
8.0×10°
Q1
W'
-」 を用いて
Q1
Q1 = 2.0×10°J
(2) 熱機関が受け取った熱のうち, 仕事に変換され
なかったものが外部に捨てられる。 1s間あたりに
捨てる熱量を Q2 [J] とすると,
Q2=QW'=2.0×10°-8.0×10°= 1.2×10° J
冷却するのに必要な1s間あたりの水を x [kg] とす
ると,
1.2×10°=x× ( 2.0×104) x=6.0×10kg

物理 熱機関 エネルギー エネルギー変換 熱機関の冷却

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

あやたか

どーでしょうか？
わからないところがあれば、質問してください！

なつき

遅くなってしまいすみません。とても分かりやすい説明ありがとうございます！あやたかさんのおかげで理解出来ました！