Чтобы определить количество теплоты, полученное от нагревателя за один цикл работы теплового двигателя, воспользуемся определением эффективности (КПД) теплового двигателя. КПД (\( \eta \)) определяется как отношение работы (\( A \)), выполненной двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя (\( Q_h \)):
\[ \eta = \frac{A}{Q_h} \]
Также известно, что количество теплоты, отданное в атмосферу (\( Q_c \)), составляет 15 кДж. Связь между этими величинами можно выразить следующим образом:
\[ Q_h = Q_c + A \]
Для начала найдем работу, выполненную двигателем:
\[ A = \eta \cdot Q_h \]
Подставим значение КПД:
\[ A = 0.15 \cdot Q_h \]
Теперь подставим это значение работы в выражение для \( Q_h \):
\[ Q_h = Q_c + 0.15 \cdot Q_h \]
Выразим \( Q_h \):
\[ Q_h - 0.15 \cdot Q_h = Q_c \]
\[ 0.85 \cdot Q_h = Q_c \]
Теперь подставим известное значение \( Q_c = 15 \) кДж:
\[ 0.85 \cdot Q_h = 15 \]
\[ Q_h = \frac{15}{0.85} \approx 17.65 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество теплоты, полученное за цикл от нагревателя, составляет примерно 17.65 кДж.