Номер 12, страница 107, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 12. Тепловые двигатели - номер 12, страница 107.

Условие.

12. Совершенная тепловым двигателем работа в 4 раза меньше, чем количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива при работе двигателя. Чему равен КПД этого двигателя?

Решение.

Дано:

$\text{A}$ - полезная работа, совершённая тепловым двигателем.
$Q_{нагр}$ - количество теплоты, полученное от нагревателя (выделившееся при сгорании топлива).
$Q_{нагр} = 4A$

Найти:

$\eta$ - КПД двигателя.

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, обозначаемый греческой буквой $\eta$ (эта), определяется как отношение полезной работы $\text{A}$, совершённой двигателем, к количеству теплоты $Q_{нагр}$, полученному от нагревателя.

Формула для расчёта КПД в процентах имеет вид:

$\eta = \frac{A}{Q_{нагр}} \cdot 100\%$

Из условия задачи известно, что совершённая двигателем работа $\text{A}$ в 4 раза меньше, чем количество теплоты $Q_{нагр}$, выделившееся при сгорании топлива. Это можно записать в виде математического соотношения:

$Q_{нагр} = 4 \cdot A$

Теперь подставим это выражение для $Q_{нагр}$ в формулу для КПД:

$\eta = \frac{A}{4A} \cdot 100\%$

Величина работы $\text{A}$ в числителе и знаменателе сокращается:

$\eta = \frac{1}{4} \cdot 100\%$

Вычисляем значение:

$\eta = 0.25 \cdot 100\% = 25\%$

Ответ: КПД этого двигателя равен 25%.