определите количество теплоты получаемое от нагревателя тепловым двигателем с КПД 35% за 1с если за это время бесполезно теряется 12кДж

Для того чтобы решить задачу, нужно учитывать, что КПД теплового двигателя и количество потерь теплоты связаны через общий баланс энергии.

1. Определим энергию, которую получает двигатель (полезная энергия): КПД двигателя (η) — это отношение полезной работы, выполняемой двигателем, к общему количеству тепла, получаемому от источника (Q_вход):

   $$\eta = \frac{W_{\text{полезная}}}{Q_{\text{вход}}}$$

   Где:

   • $W_{\text{полезная}}$ — полезная работа (энергия, преобразованная в работу),
   • $Q_{\text{вход}}$ — общее количество теплоты, которое двигатель получает от нагревателя.

   Если КПД двигателя равен 35% (или 0.35), то полезная энергия составляет 35% от общего количества тепла.

2. С учетом потерь энергии: Также известно, что 12 кДж теряется бесполезно. То есть, эта энергия не используется для работы двигателя. Следовательно, из общего количества теплоты $Q_{\text{вход}}$ 12 кДж уходит на потери, а оставшаяся часть (в количестве $Q_{\text{вход}} - 12$ кДж) используется для работы двигателя.

3. Составляем уравнение для тепла, получаемого двигателем: Из уравнения для КПД и учетом потерь можно выразить общее количество теплоты:

   $$W_{\text{полезная}} = \eta \cdot Q_{\text{вход}} = 0.35 \cdot Q_{\text{вход}}$$

   А также учитываем, что потери составляют 12 кДж:

   $$Q_{\text{вход}} = W_{\text{полезная}} + 12 \, \text{кДж}$$

   Подставляем $W_{\text{полезная}} = 0.35 \cdot Q_{\text{вход}}$ в это уравнение:

   $$Q_{\text{вход}} = 0.35 \cdot Q_{\text{вход}} + 12$$

4. Решаем уравнение:

   Переносим все слагаемые с $Q_{\text{вход}}$ на одну сторону:

   $$Q_{\text{вход}} - 0.35 \cdot Q_{\text{вход}} = 12$$ $$0.65 \cdot Q_{\text{вход}} = 12$$ $$Q_{\text{вход}} = \frac{12}{0.65} \approx 18.46 \, \text{кДж}$$

5. Найдем полезную энергию (теплоту, которую получает двигатель):

   Теперь, зная $Q_{\text{вход}} \approx 18.46$ кДж, можем найти полезную теплоту, которую преобразует двигатель:

   $$W_{\text{полезная}} = 0.35 \cdot 18.46 \approx 6.46 \, \text{кДж}$$

Таким образом, за 1 секунду тепловой двигатель получает около 6.46 кДж полезной энергии от нагревателя, учитывая, что из общего количества тепла теряется 12 кДж.