Question

В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты 1,8 МДж, передано холодильнику 1,3 МДж. Определи КПД тепловой машины.

Answer 1

$Q_1$ — теплота, полученная от нагревателя.

$Q_2$ — теплота, отданная холодильнику. Тогда работа, совершенная рабочим телом, согласно закону сохранения энергии

$A=|Q_1|-|Q_2|=1.8\, MDj-|-1.3\, MDj|=0.5\,\, MDj$

$\eta=\dfrac{A}{|Q_1|}\times 100\%=\dfrac{0.5\,\, MDj}{1.8\,\, MDj}\times100\%\approx 27.78\%$

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины определяется как отношение работы, совершенной машиной, к количеству теплоты, полученному от нагревателя. Математически это можно выразить формулой:

$КПД = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Поступившее количество теплоты}}$

В данном случае полезная работа, совершенная тепловой машиной, равна разнице между теплотой, полученной от нагревателя, и теплотой, переданной холодильнику:

$\text{Полезная работа} = 1,8 \, \text{МДж} - 1,3 \, \text{МДж} = 0,5 \, \text{МДж}$

Теперь можем вычислить КПД, используя формулу для КПД:

$КПД = \frac{0,5 \, \text{МДж}}{1,8 \, \text{МДж}} \times 100\% \approx 27,78\%$

КПД тепловой машины в данном случае составляет примерно 27,78%.