Номер 3, страница 31 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-26. КПД теплового двигателя. Вариант 2 - номер 3, страница 31.

Условие.

3. Рабочее тело за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное $200 \text{ Дж}$, а холодильнику отдаёт количество теплоты, равное $150 \text{ Дж}$. Чему равен КПД машины?

Решение.

Дано:

Количество теплоты от нагревателя, $Q_н = 200$ Дж

Количество теплоты, отданное холодильнику, $Q_х = 150$ Дж

Найти:

КПД машины, $\eta$ - ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины определяется как отношение полезной работы $A_{полезная}$, совершенной рабочим телом за цикл, к количеству теплоты $Q_н$, полученному от нагревателя. Формула для расчета КПД:

$\eta = \frac{A_{полезная}}{Q_н}$

Полезная работа, совершаемая машиной, равна разности между количеством теплоты, полученным от нагревателя, и количеством теплоты, отданным холодильнику:

$A_{полезная} = Q_н - Q_х$

Подставим известные значения в формулу для работы:

$A_{полезная} = 200 \text{ Дж} - 150 \text{ Дж} = 50 \text{ Дж}$

Теперь найдем КПД, подставив значения полезной работы и количества теплоты от нагревателя в основную формулу:

$\eta = \frac{50 \text{ Дж}}{200 \text{ Дж}} = 0.25$

Для выражения КПД в процентах, умножим полученное значение на 100%:

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

Ответ: КПД машины равен 25%.