Какой КПД имеет тепловой двигатель, если он получает 100 кДж теплоты от нагревателя и отдает 60 кДж холодильнику?

Magiya_Reki

24

КПД (Коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяется как отношение полезной работы W, которую двигатель производит, к полученной теплоте Q от нагревателя. Мы можем использовать следующую формулу:

\[ КПД = \frac{W}{Q} \times 100\% \]

В данной задаче, полезную работу мы не знаем, но имеем информацию о полученной теплоте от нагревателя (Q1) и отданной теплоте холодильнику (Q2). Сначала нам нужно определить значение полезной работы, зная эти две величины.

Полезная работа (W) может быть вычислена как разность между полученной (Q1) и отданной (Q2) теплотой:

\[ W = Q1 - Q2 \]

Теперь, чтобы вычислить КПД, мы можем использовать ранее упомянутую формулу:

\[ КПД = \frac{W}{Q1} \times 100\% \]

Подставляя значения:

\[ КПД = \frac{Q1 - Q2}{Q1} \times 100\% \]

Теперь останется только подставить числовые значения полученной и отданной теплоты в формулу и выполнить вычисления:

\[ КПД = \frac{100 \, кДж - 60 \, кДж}{100 \, кДж} \times 100\% \]

Выполняя вычисления получаем:

\[ КПД = \frac{40 \, кДж}{100 \, кДж} \times 100\% = 40\% \]

Таким образом, КПД теплового двигателя равен 40%. Это означает, что 40% полученной теплоты превращается в полезную работу, а остальные 60% уходят на невыполненную работу и отдаются холодильнику.