Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который связывает теплообмен и работу в тепловых машинах.
Обозначим:
- \( Q_1 \) — количество теплоты, полученное тепловым двигателем от нагревателя, равное 150 кДж.
- \( Q_2 \) — количество теплоты, переданное холодильнику, равное 100 кДж.
- \( A \) — полезная работа, совершаемая двигателем.
Согласно первому закону термодинамики, можно записать уравнение:
\[ A = Q_1 - Q_2 \]
Теперь подставим известные значения:
\[ A = 150 \, \text{кДж} - 100 \, \text{кДж} \]
Упрощая:
\[ A = 50 \, \text{кДж} \]
Таким образом, полезная работа, совершаемая тепловым двигателем за это время, составляет 50 кДж.
