Для определения коэффициента полезного действия (КПД) теплового двигателя, можно использовать формулу, основанную на второй теореме термодинамики. КПД идеального теплового двигателя определяется по следующей формуле:
[
\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}
]
где:
- ( \eta ) – КПД,
- ( T_h ) – температура нагревателя (в Кельвинах),
- ( T_c ) – температура холодильника (в Кельвинах).
На основании ваших данных, ( T_h = 342 ) K, а ( T_c = 273 ) K. Подставим эти значения в формулу:
[
\eta = 1 - \frac{273}{342}
]
Сначала вычисляем отношение:
[
\frac{273}{342} \approx 0.797
]
Теперь подставим это значение в формулу:
[
\eta = 1 - 0.797 \approx 0.203
]
Чтобы выразить КПД в процентах, умножаем результат на 100:
[
\eta \approx 0.203 \times 100 \approx 20.3
]
Округляя это значение, получаем:
[
\eta \approx 20%
]
Таким образом, КПД теплового двигателя составляет примерно 20%.