Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, нужно использовать следующую формулу:
[
\text{КПД} = \frac{A}{Q_{h}} \times 100%
]
где:
- ( A ) — работа, совершенная двигателем (в данном случае 400 Дж),
- ( Q_{h} ) — количество теплоты, отданное холодильнику (в данном случае 600 Дж).
Однако в данной формуле нужно использовать количество теплоты, полученное от нагревателя (то есть количество теплоты, переданное двигателю). Количество теплоты, которое двигатель получает от нагревателя, можно найти, прибавив работу, которую он совершает, к количеству теплоты, отданной холодильнику:
[
Q_{h} = A + Q_{cold} = 400 , \text{Дж} + 600 , \text{Дж} = 1000 , \text{Дж}
]
Теперь подставим значения в формулу для КПД:
[
\text{КПД} = \frac{400 , \text{Дж}}{1000 , \text{Дж}} \times 100%
]
[
= 0.4 \times 100% = 40%
]
Таким образом, КПД двигателя составляет 40%.