Чтобы определить максимально возможный коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины, можно воспользоваться формулой для идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно. Формула для КПД выражается следующим образом:
\[ \eta = 1 - \frac{T_{х}}{T_{н}} \]
где:
- \(\eta\) — КПД,
- \(T_{х}\) — температура холодильника (в Кельвинах),
- \(T_{н}\) — температура нагревателя (в Кельвинах).
В данном случае, температура нагревателя \(T_{н} = 600 \, K\). Температура холодильника на 200 K меньше, чем температура нагревателя, следовательно:
\[ T_{х} = 600 \, K - 200 \, K = 400 \, K \]
Теперь подставим значения в формулу для КПД:
\[ \eta = 1 - \frac{400 \, K}{600 \, K} \]
Выполним вычисления:
\[ \eta = 1 - \frac{2}{3} = 1 - 0.6667 \approx 0.3333 \]
Таким образом, максимально возможный КПД машины равен:
\[ \eta \approx 0.3333 \text{ или } 33.33\% \]
Это означает, что эталонный КПД данного теплового двигателя может достигать приблизительно 33.33%.