Нагреватель отдает тепловому двигателю за 30 мин количество теплоты, равное 460 МДж, а тепловой двига- тель отдает количество теплоты, равное 280 мДж. Опреде- лите полезную мощность двигателя.

Задача предполагает, что тепловой двигатель получает тепло Q_in за 30 мин и отдает тепло Q_out, и нужно найти полезную мощность P_out (мощность полезной работы). Допущение: Q_in = 460 МДж, Q_out = 280 МДж, время t = 30 мин. Шаги решения: - Приведём все величины к Джоулям и секундами. - Q_in = 460 МДж = 460 × 10^6 Дж - Q_out = 280 МДж = 280 × 10^6 Дж - t = 30 мин = 30 × 60 s = 1800 s - Полезная работа двигателя: - W = Q_in − Q_out = (460 − 280) × 10^6 Дж = 180 × 10^6 Дж - Полезная мощность (мощность полезной работы): - P = W / t = (180 × 10^6 Дж) / 1800 с = 100 × 10^3 Вт = 100 кВт - Проверка (для уверенности): - Входная мощность P_in = Q_in / t = 460e6 / 1800 ≈ 255.6 кВт - Мощность, отданная двигателем как тепло Q_out/t = 280e6 / 1800 ≈ 155.6 кВт - Разность P_in − (Q_out/t) ≈ 100 кВт, совпадает с P. Ответ: полезная мощность двигателя равна 100 кВт. Примечание: если на самом деле во второй величине опечатка и должно быть 280 мДж (миллиджоулей), тогда Q_out = 0.28 Дж, и тогда P ≈ 460 МДж / 1800 ≈ 255.6 кВт (помните, второе число почти не влияет на результат). В типичных задачах чаще встречается именно 280 МДж, что даёт 100 кВт.