Чтобы найти полезную мощность тепловой машины, сначала необходимо рассмотреть, что такое полезная мощность. Полезная мощность (P) определяется как количество выполненной работы (или отданного тепла) в единицу времени. В данном случае мы можем использовать формулу для коэффициента полезного действия (КПД) тепловой машины:
\[ КПД = \frac{Q_{полезное}}{Q_{входное}} \]
Где:
- \( Q_{полезное} \) — это количество тепла, которое возвращает машина (в данном случае 197 кДж),
- \( Q_{входное} \) — это количество тепла, получаемое от нагревателя (в данном случае 985 кДж).
Теперь можем подставить значения:
\[ КПД = \frac{197 \text{ кДж}}{985 \text{ кДж}} \]
Теперь вычислим КПД:
\[ КПД \approx 0,199 \text{ или } 19,9\% \]
Чтобы найти полезную мощность, нам нужно учитывать, что полезная мощность будет равна:
\[ P_{полезная} = \frac{Q_{полезное}}{t} \]
где \( t \) — время, за которое идет процесс, в данном случае это 1 час (или 3600 секунд).
Теперь подставим в формулу:
\[ P_{полезная} = \frac{197 \text{ кДж}}{3600 \text{ с}} \]
Теперь проводим расчет:
\[ P_{полезная} \approx 0,0547 \text{ кВт} \]
Таким образом, полезная мощность тепловой машины составляет примерно \( 0,0547 \text{ кВт} \) или 54,7 Вт.