Для расчета коэффициента полезного действия (КПД) идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, используется формула:
[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} ]
где ( \eta ) — КПД машины, ( T_c ) — температура холодильника в абсолютных температурах (Кельвинах), ( T_h ) — температура нагревателя в абсолютных температурах.
Для первого вопроса:
- Температура нагревателя ( T_h = 127^\circ C = 127 + 273.15 = 400.15 \, K )
- Температура холодильника ( T_c = 27^\circ C = 27 + 273.15 = 300.15 \, K )
Подставляя значения в формулу, получаем:
[ \eta = 1 - \frac{300.15}{400.15} \approx 1 - 0.7501 = 0.2499 \text{ или } 24.99\% ]
Для второго вопроса:
- Температура нагревателя ( T_h = 4550^\circ C = 4550 + 273.15 = 4823.15 \, K )
- Температура холодильника ( T_c = 2730^\circ C = 2730 + 273.15 = 3003.15 \, K )
Подставляя значения в формулу, получаем:
[ \eta = 1 - \frac{3003.15}{4823.15} \approx 1 - 0.6227 = 0.3773 \text{ или } 37.73\% ]
Таким образом, КПД идеальной тепловой машины в первом случае составляет примерно 24.99%, а во втором — примерно 37.73%.