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.