Câu 20: Một máy nhiệt lý tưởng làm việc theo chu trình Carnot. Biết 55% nhiệt lượng từ nguồn nóng được nhả cho nguồn lạnh. Nhiệt lượng lấy từ nguồn nóng trong một chu trình bằng 1,5 kcal. Hiệu suất của động cơ và công mà động cơ sinh ra trong một chu trình là A. 55% và 3448,5 J B. 45% và 675 J C. 45% và 2821.5 J D. 45% và 2,82 J

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần sử dụng các công thức liên quan đến chu trình Carnot.<br /><br />Trong chu trình Carnot, hiệu suất nhiệt học được tính theo công thức:<br />$\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}$<br /><br />Trong đó:<br />- $T_h$ là nhiệt độ của nguồn nóng (tuyệt đối)<br />- $T_c$ là nhiệt độ của nguồn lạnh (tuyệt đối)<br /><br />Từ bài toán, chúng ta biết rằng $55\%$ nhiệt lượng từ nguồn nóng được nhả cho nguồn lạnh. Điều này có nghĩa là hiệu suất của động cơ là $45\%$.<br /><br />Công suất sinh ra trong một chu trình được tính bằng:<br />$W = Q_h \cdot \eta$<br /><br />Trong đó:<br />- $Q_h$ là nhiệt lượng lấy từ nguồn nóng trong một chu trình, bằng 1,5 kcal.<br />- $\eta$ là hiệu suất của động cơ, bằng $45\%$.<br /><br />Vậy công suất sinh ra trong một chu trình là:<br />$W = 1,5 \text{ kcal} \cdot 0,45 = 0,675 \text{ kcal} = 2821,5 \text{ J}$<br /><br />Vì vậy, đáp án chính xác là C. $45\%$ và 2821.5 J.