Чтобы найти работу, совершённую тепловым двигателем, можно воспользоваться первым законом термодинамики. Он гласит, что изменение внутренней энергии равняется количеству теплоты, переданному системе, минус работа, совершённая системой.
Формула выглядит так:
\[ Q = W + \Delta U \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты, переданное системе (в данном случае это количество теплоты от нагревателя тепловоза в 31 кДж),
- \( W \) — работа, совершённая тепловым двигателем,
- \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии.
В данном случае нам необходимо определить работу \( W \). Мы известно, что тепловой двигатель передаëт холодильнику 17 кДж, таким образом:
\[ W = Q_{\text{входящий}} - Q_{\text{выходящий}} \]
Теперь подставим известные значения:
- \( Q_{\text{входящий}} = 31 \text{ кДж} \)
- \( Q_{\text{выходящий}} = 17 \text{ кДж} \)
Теперь можем расчитать:
\[ W = 31 \text{ кДж} - 17 \text{ кДж} = 14 \text{ кДж} \]
Таким образом, работа, совершённая тепловым двигателем, составляет 14 кДж.
