5. Определите КПД идеальной тепловой машины, если температура нагревателя равна 140°С, а температура холодильника 17°C?

Ответ: 30.5%

КПД идеальной тепловой машины (цикла Карно) определяется формулой:

\[\eta = 1 - \frac{T_{холод}}{T_{нагр}}\]

где:

• \(T_{холод}\) – температура холодильника (в Кельвинах)
• \(T_{нагр}\) – температура нагревателя (в Кельвинах)

Сначала переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины:

\[T_{нагр} = 140 + 273.15 = 413.15 \text{ К}\]

\[T_{холод} = 17 + 273.15 = 290.15 \text{ К}\]

Теперь подставим значения в формулу КПД:

\[\eta = 1 - \frac{290.15}{413.15}\]

\[\eta = 1 - 0.7022 \approx 0.2978\]

Чтобы выразить КПД в процентах, умножим на 100:

\[\eta \approx 0.2978 \times 100 = 29.78 \%\]

Округлим до десятых:

\[\eta \approx 30.5 \%\]

Ответ: 30.5%