Задача: За цикл идеального теплового двигателя рабочему телу передано Qh = 80 Дж тепла от нагревателя, а холодильнику от рабочего тела — Qc = 60 Дж. Определите КПД η.
Пояснение и решение:
Обозначения:
- Qh — тепло, полученное двигателем от нагревателя (положительно): 80 Дж
- Qc — тепло, переданное двигателем холодильнику (поток от рабочего тела): 60 Дж
- W — полезная работа, выполненная двигателем
- η — КПД двигателя
Шаг 1. Найдем работу, совершаемую двигателем за цикл: W = Qh − Qc = 80 Дж − 60 Дж = 20 Дж
Шаг 2. Определим КПД: η = W / Qh = 20 Дж / 80 Дж = 0,25
Приведем к процентах: η = 25%
Ответ: КПД теплового двигателя равен 0,25 (или 25%).