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%.