2. Рабочее тело получается от нагревателя 5400 Дж теплоты и отдает холодильнику 4200 Дж. Каков коэффициент полезного действия теплового двигателя?

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение полезной работы, выполненной двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя.

Формула для вычисления КПД выглядит так:

\[ КПД = \frac{W_{полезная}}{Q_{нагревателя}} \times 100\% \]

Где:

• \(W_{полезная}\) – полезная работа, которая равна количеству теплоты, полученной от нагревателя минус количество теплоты, отданное холодильнику,
• \(Q_{нагревателя}\) – количество теплоты, полученное от нагревателя.

Из условия задачи:

• \(Q_{нагревателя} = 5400 \, Дж\)
• \(Q_{холодильника} = 4200 \, Дж\)

Сначала нужно найти полезную работу \(W_{полезная}\):

\[ W_{полезная} = Q_{нагревателя} - Q_{холодильника} = 5400 \, Дж - 4200 \, Дж = 1200 \, Дж \]

Теперь подставим значения в формулу для КПД:

\[ КПД = \frac{1200 \, Дж}{5400 \, Дж} \times 100\% \approx 22.22\% \]

Таким образом, коэффициент полезного действия теплового двигателя составляет примерно 22.22%.