Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины, необходимо использовать формулу для КПД, которая определяется как отношение полезной работы, выполненной машиной, к количеству тепла, полученному от нагревателя. КПД обычно выражается в процентах.
Даны:
- Количество тепла, полученное от нагревателя ((Q_1)) = 1,5 МДж = 1500 кДж
- Количество тепла, переданное холодильнику ((Q_2)) = 1,2 МДж = 1200 кДж
Полезная работа ((A)), выполненная машиной, равна разнице между теплом, полученным от нагревателя, и теплом, переданным холодильнику:
[ A = Q_1 - Q_2 = 1500 \text{ кДж} - 1200 \text{ кДж} = 300 \text{ кДж} ]
Теперь, используя формулу для КПД ((\eta)):
[ \eta = \left( \frac{A}{Q_1} \right) \times 100\% ]
Подставим значения:
[ \eta = \left( \frac{300 \text{ кДж}}{1500 \text{ кДж}} \right) \times 100\% = \frac{300}{1500} \times 100\% = 0,2 \times 100\% = 20\% ]
Таким образом, коэффициент полезного действия тепловой машины составляет 20%. Это означает, что 20% энергии, полученной от нагревателя, превращается в полезную работу, а остальная часть передается холодильнику.