5. Нагреватель теплового двигателя за один цикл работы, выделил количество теплоты 22 кДж, а холодильнику отдал 15 кДж. Определить КПД двигателя в процентах.

Чтобы определить коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, следует воспользоваться формулой, которая связывает КПД с количеством теплоты, полученной и отданной двигателем.

1. Запишите формулу КПД: \[ \text{КПД} = \frac{Q_{1} - Q_{2}}{Q_{1}} \times 100\% \] где:

   • \( Q_{1} \) — количество теплоты, полученное от нагревателя,
   • \( Q_{2} \) — количество теплоты, отданное холодильнику.

2. Подставьте известные значения: В нашей задаче:

   • \( Q_{1} = 22 \, \text{кДж} \)
   • \( Q_{2} = 15 \, \text{кДж} \)

3. Вычислите количество работы, полученной двигателем: Сначала находим работу, которую совершает двигатель: \[ A = Q_{1} - Q_{2} = 22 \, \text{кДж} - 15 \, \text{кДж} = 7 \, \text{кДж} \]

4. Подставьте значения в формулу для КПД: Теперь подставим значения в формулу КПД: \[ \text{КПД} = \frac{7 \, \text{кДж}}{22 \, \text{кДж}} \times 100\% \]

5. Посчитайте разделение: Сначала рассчитаем дробь: \[ \frac{7}{22} \approx 0.3182 \]

6. Умножьте на 100%: Теперь умножаем на 100%: \[ \text{КПД} \approx 0.3182 \times 100\% \approx 31.82\% \]

7. Запишите ответ: Таким образом, КПД теплового двигателя составляет примерно 31.82%.

Это означает, что около 31.82% полученной теплоты было преобразовано в работу, в то время как остальные 68.18% были потеряны в виде тепла, отданного холодильнику.