1(2). в идеальной тепловой машине за счёт каждого килоджоуля тепловой энергии, получаемой от нагревателя, совершается 300 дж полезной работы. определить к.п.д. машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 17°с.

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины составляет 30%, а температура нагревателя равна 414,3 К (или 141,3 °C). ️ Шаг 1: Определение КПД тепловой машины КПД ( $\eta$) определяется как отношение полезной работы ( $A$) к количеству теплоты, полученному от нагревателя ( $Q_1$). По условию $A=300$ Дж, а $Q_1=1$ кДж = $1000$ Дж. $\eta =\frac{A}{Q_1}$ $\eta =\frac{300}{1000}=0,3$ В процентном выражении это составляет 30%. ️ Шаг 2: Расчет температуры нагревателя Для идеальной тепловой машины (цикл Карно) КПД также выражается через абсолютные температуры нагревателя ( $T_1$) и холодильника ( $T_2$): $\eta =\frac{T_1-T_2}{T_1}=1-\frac{T_2}{T_1}$ Сначала переведем температуру холодильника в Кельвины: $T_2=17+273=290\text{K}$Выразим температуру нагревателя из формулы КПД: $\frac{T_2}{T_1}=1-\eta$ $T_1=\frac{T_2}{1-\eta }$ Подставим значения: $T_1=\frac{290}{1-0,3}=\frac{290}{0,7}\approx 414,3\text{K}$ Переведем результат в градусы Цельсия: $t_1=414,3-273=141,3\text{°C}$ Ответ: КПД машины равен 0,3 (30%), температура нагревателя составляет 414,3 К (141,3 °C). Нужно ли рассчитать количество теплоты, отдаваемое холодильнику за один цикл?