Для начала, давайте определим, что КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины — это отношение полезной работы, которую она выполняет, к количеству теплоты, получаемому от нагревателя.
Формула для КПД выглядит так:
[
\eta = \frac{A}{Q}
]
где:
- (\eta) — коэффициент полезного действия (в данном случае 28% или 0,28),
- (A) — полезная работа,
- (Q) — количество теплоты от нагревателя.
Мы знаем, что (Q = 5,4 , \text{кДж} = 5400 , \text{Дж}) (т.к. 1 кДж = 1000 Дж).
Теперь, подставим известные значения в формулу для определения полезной работы (A):
[
0,28 = \frac{A}{5400}
]
Чтобы найти (A), умножим обе части уравнения на 5400:
[
A = 0,28 \times 5400 = 1512 , \text{Дж}
]
Теперь, чтобы определить среднюю полезную мощность тепловой машины, используем формулу для мощности:
[
P = \frac{A}{t}
]
где (t) — время в секундах. Мы будем учитывать, что 1 минуту = 60 секунд:
[
P = \frac{1512 , \text{Дж}}{60 , \text{с}} = 25,2 , \text{Вт}
]
Таким образом, средняя полезная мощность данной тепловой машины составляет 25,2 Вт.
