Тепловая машина получает за цикл от нагревателя количество теплоты, равное 10 кДж. Средняя мощность передачи теплоты холодильнику за цикл составляет 300 Вт, продолжительность…

Для нахождения коэффициента полезного действия (КПД) тепловой машины, необходимо использовать следующую формулу:

\[ \text{КПД} = \frac{A}{Q_h} \]

где:

• \( A \) — работа, совершённая тепловой машиной,
• \( Q_h \) — количество теплоты, полученное от нагревателя.

1. Сначала нужно определить работу, которую совершает тепловая машина за цикл. Работа может быть найдена через количество теплоты, переданное холодильнику. Мы знаем, что средняя мощность передачи теплоты холодильнику составляет 300 Вт, а продолжительность цикла — 20 секунд. Работа, совершённая машиной, равна переданной теплоте холодильнику:

\[ A = P \cdot t = 300 \, \text{Вт} \cdot 20 \, \text{с} = 6000 \, \text Дж \]

2. Теперь мы знаем, что количество теплоты, полученное от нагревателя, равно 10 кДж, что в джоулях:

\[ Q_h = 10 \, \text кДж = 10000 \, \text Дж \]

3. Теперь мы можем подставить значения в формулу для КПД:

\[ \text{КПД} = \frac{A}{Q_h} = \frac{6000 \, \text Дж}{10000 \, \text Дж} = 0.6 \]

4. Чтобы выразить КПД в процентах, умножим на 100:

\[ \text{КПД} = 0.6 \times 100 = 60\% \]

Таким образом, КПД тепловой машины составляет 60%.