Тепловая машина с КПД 75 % за цикл работы получает от нагревателя 60 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл?

Если тепловая машина работает с коэффициентом полезного действия (КПД) 75%, это означает, что из всего количества энергии, получаемой от нагревателя, 75% используется для выполнения полезной работы, а оставшиеся 25% теряются, например, в виде тепла, отводимого в холодный резервуар.

Дано:

• КПД машины = 75% = 0,75
• Энергия, полученная от нагревателя = 60 Дж

Задача состоит в том, чтобы найти полезную работу, которую машина совершает за цикл.

Для этого можно использовать формулу для КПД:

Мы знаем, что КПД равен 75%, а затраченная энергия (полученная от нагревателя) составляет 60 Дж. Подставим эти значения в формулу и решим для полезной работы:

Теперь умножим обе стороны уравнения на 60, чтобы найти полезную работу:

Таким образом, тепловая машина совершает полезную работу в 45 Дж за цикл работы.