New solution
ru/5.9.22.md
+71 −0
| @@ -0,0 +1,71 @@ | |||
| + | ### Условие | ||
| + | |||
| + | $5.9.22.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | |||
| + | ### Решение | ||
| + | |||
| + |  | ||
| + | |||
| + | \documentclass[12pt, a4paper]{article} | ||
| + | \usepackage{graphicx} | ||
| + | \usepackage[T2A,T1]{fontenc} | ||
| + | \usepackage[english,russian]{babel} | ||
| + | \usepackage[utf8]{inputenc} | ||
| + | \usepackage[left=25mm, top=20mm, right=25mm, bottom=30mm, nohead, nofoot]{geometry} | ||
| + | \usepackage{amsmath} | ||
| + | \usepackage{fancyhdr} | ||
| + | \usepackage[unicode, pdftex]{hyperref} | ||
| + | \pagestyle{empty} | ||
| + | |||
| + | \begin{document} | ||
| + | |||
| + | \section*{Решение} | ||
| + | Холодильная камера работает по принципу обратной тепловой машины. Паразитное тепло поступает от холодильника к рабочему телу. Для поддержания температуры тела мы совершаем над ним работу и передаем теплоту нагревателю (см. рисунок). | ||
| + | \begin{center} | ||
| + | \includegraphics[width=60mm]{5.9.22} | ||
| + | \end{center} | ||
| + | \subsection*{1) Баланс энергии} | ||
| + | \[ | ||
| + | P_{\text{н}} = N + P_{\text{пар}} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \subsection*{2) КПД идеальной тепловой машины} | ||
| + | \[ | ||
| + | \eta = \frac{N}{P_{\text{н}}} = 1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Подставляя выражение для $P_{\text{н}}$ из баланса энергии: | ||
| + | \[ | ||
| + | \frac{N}{N + P_{\text{пар}}} = 1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | N = \left(1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}}\right)\left(N + P_{\text{пар}}\right) | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | N\,\frac{T_{\min}}{T_{\max}} = P_{\text{пар}}\left(1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}}\right) | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \[ | ||
| + | \boxed{N = P_{\text{пар}} \cdot \frac{T_{\max} - T_{\min}}{T_{\min}}} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \subsection*{Численный расчёт} | ||
| + | |||
| + | \textbf{а)} Установка для рекордно низких температур: | ||
| + | \[ | ||
| + | N_1 = 0{,}1\ \text{Вт} \cdot \frac{293\ \text{K} - 10^{-4}\ \text{K}}{10^{-4}\ \text{K}} \approx 0{,}29\ \text{МВт} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \textbf{б)} Бытовой холодильник: | ||
| + | \[ | ||
| + | N_2 = 0{,}1\ \text{Вт} \cdot \frac{293\ \text{K} - 260\ \text{K}}{260\ \text{K}} \approx 13\ \text{мВт} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | \end{document} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | #### Ответ | ||
| + | |||
| + | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| @@ -0,0 +1,71 @@ | |||
| ### Условие | |||
| $5.9.22.$ [Вставьте условие задачи] | |||
| ### Решение | |||
|  | |||
| \documentclass[12pt, a4paper]{article} | |||
| \usepackage{graphicx} | |||
| \usepackage[T2A,T1]{fontenc} | |||
| \usepackage[english,russian]{babel} | |||
| \usepackage[utf8]{inputenc} | |||
| \usepackage[left=25mm, top=20mm, right=25mm, bottom=30mm, nohead, nofoot]{geometry} | |||
| \usepackage{amsmath} | |||
| \usepackage{fancyhdr} | |||
| \usepackage[unicode, pdftex]{hyperref} | |||
| \pagestyle{empty} | |||
| \begin{document} | |||
| \section*{Решение} | |||
| Холодильная камера работает по принципу обратной тепловой машины. Паразитное тепло поступает от холодильника к рабочему телу. Для поддержания температуры тела мы совершаем над ним работу и передаем теплоту нагревателю (см. рисунок). | |||
| \begin{center} | |||
| \includegraphics[width=60mm]{5.9.22} | |||
| \end{center} | |||
| \subsection*{1) Баланс энергии} | |||
| \[ | |||
| P_{\text{н}} = N + P_{\text{пар}} | |||
| \] | |||
| \subsection*{2) КПД идеальной тепловой машины} | |||
| \[ | |||
| \eta = \frac{N}{P_{\text{н}}} = 1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}} | |||
| \] | |||
| Подставляя выражение для $P_{\text{н}}$ из баланса энергии: | |||
| \[ | |||
| \frac{N}{N + P_{\text{пар}}} = 1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}} | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| N = \left(1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}}\right)\left(N + P_{\text{пар}}\right) | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| N\,\frac{T_{\min}}{T_{\max}} = P_{\text{пар}}\left(1 - \frac{T_{\min}}{T_{\max}}\right) | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| \boxed{N = P_{\text{пар}} \cdot \frac{T_{\max} - T_{\min}}{T_{\min}}} | |||
| \] | |||
| \subsection*{Численный расчёт} | |||
| \textbf{а)} Установка для рекордно низких температур: | |||
| \[ | |||
| N_1 = 0{,}1\ \text{Вт} \cdot \frac{293\ \text{K} - 10^{-4}\ \text{K}}{10^{-4}\ \text{K}} \approx 0{,}29\ \text{МВт} | |||
| \] | |||
| \textbf{б)} Бытовой холодильник: | |||
| \[ | |||
| N_2 = 0{,}1\ \text{Вт} \cdot \frac{293\ \text{K} - 260\ \text{K}}{260\ \text{K}} \approx 13\ \text{мВт} | |||
| \] | |||
| \end{document} | |||
| #### Ответ | |||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | |||