ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 88.1

План решения:

Для ответа на вопрос необходимо вспомнить определение теплового двигателя из курса термодинамики. Тепловой двигатель — это не просто механизм, а устройство с определённым циклом работы. Нужно выделить три ключевых аспекта: источник энергии (теплота), способ преобразования и результат (работа). Также важно упомянуть обязательное условие существования такого двигателя — наличие нагревателя и холодильника.

Вычисление и формулировка:

Тепловым двигателем называют устройство, которое совершает работу за счёт получения теплоты от внешнего источника. В процессе работы такое устройство использует разность температур между двумя телами: горячим (нагревателем) и холодным (холодильником).

Рабочее тело (например, газ в цилиндре или пар в турбине) получает количество теплоты Q₁ от нагревателя, часть этой энергии превращается в механическую работу A, а остаток Q₂ передаётся холодильнику. Согласно первому закону термодинамики для цикла двигателя выполняется соотношение:

Эффективность этого процесса характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД):

Таким образом, главное отличие теплового двигателя от других типов двигателей (электрических, гидравлических) заключается в том, что его энергетическим источником является внутренняя энергия топлива или другого тела, выделяемая при горении или остывании.

Проверка:

Сопоставим полученное определение с известными примерами. Двигатель внутреннего сгорания автомобиля сжигает бензин (получает Q₁), поршни совершают работу (A), а радиатор системы охлаждения отводит лишнее тепло (Q₂). Паровая турбина на электростанции работает по тому же принципу: котёл — нагреватель, конденсатор — холодильник. Определение верно описывает суть процессов во всех этих устройствах. Ответ соответствует стандартному определению в учебниках физики за 10 класс.