Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 40 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике.

Что нам дано?

• Количество теплоты, полученное от нагревателя (\(Q_{н}\)): 100 Дж.
• Количество теплоты, отданное холодильнику (\(Q_{х}\)): 40 Дж.

Что нужно найти?

• Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины.

Как решать?

КПД тепловой машины показывает, какая доля полученной теплоты преобразуется в полезную работу. Формула для расчета КПД:

\[ \eta = \frac{Q_{па}й} {Q_{н}} \times 100\%\]

Где:

• \[\eta\text{ (эта)}\] — КПД (в процентах).
• \[Q_{па}й}\text{ (ку эн полезная)}\] — количество теплоты, пошедшее на совершение полезной работы.
• \[Q_{н}\text{ (ку эн нагревателя})}\] — количество теплоты, полученное от нагревателя.

Сначала найдем количество теплоты, которое пошло на совершение полезной работы. Оно равно разнице между теплотой, полученной от нагревателя, и теплотой, отданной холодильнику:

\[Q_{па}й} = Q_{н} - Q_{х}\]

Подставим наши значения:

\[Q_{па}й} = 100 дж - 40 дж = 60 дж\]

Теперь, когда мы знаем полезную работу, можем рассчитать КПД:

\[ \eta = \frac{60 дж} {100 дж} \times 100\%\]

\[ \eta = 0.6 \times 100\%\]

\[ \eta = 60\%\]

Ответ: 60%