Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) идеального теплового двигателя, нам нужно использовать формулу для КПД:
\[ KPD = \frac{Q_{полезная}}{Q_{полезная} + Q_{потерянная}} \times 100\% \]
где:
- \(Q_{полезная}\) — количество тепла, получаемое от нагревателя,
- \(Q_{потерянная}\) — количество тепла, отданное холодильнику.
В данном случае:
- \(Q_{полезная} = 8,1 \, \text{МДж}\) (количество тепла, получаемое от нагревателя),
- \(Q_{потерянная} = 5,4 \, \text{МДж}\) (количество тепла, отданное холодильнику).
Теперь, чтобы найти КПД, сначала нам нужно рассчитать общее количество тепла, которое используется двигателем:
\[ Q_{общее} = Q_{полезная} + Q_{потерянная} = 8,1 + 5,4 = 13,5 \, \text{МДж} \]
Теперь подставим найденные значения в формулу для КПД:
\[ KPD = \frac{8,1}{13,5} \times 100\% \]
Расчитаем это:
Найдем значение дроби: \[ \frac{8,1}{13,5} \approx 0,6 \]
Умножим на 100%: \[ KPD \approx 0,6 \times 100\% = 60\% \]
Таким образом, КПД идеального теплового двигателя составляет примерно 60%.
Это означает, что 60% энергии, полученной от нагревателя, используется для работы двигателя, а остальная часть теряется в форме тепла, отданного холодильнику.