10. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу, равную 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины рассчитывается по формуле:

• \[ \eta = \frac{A_{полезная}}{Q_{полученная}} \times 100\% \]

Где:

• $$A_{полезная}$$ — полезная работа, совершенная машиной.
• $$Q_{полученная}$$ — количество теплоты, полученное от нагревателя.

По условию задачи:

• $$Q_{полученная}$$ = 50 Дж
• $$A_{полезная}$$ = 100 Дж

Подставим значения в формулу:

• \[ \eta = \frac{100 \text{ Дж}}{50 \text{ Дж}} \times 100\% = 2 \times 100\% = 200\% \]

Однако, КПД тепловой машины не может быть больше 100%, так как полезная работа не может превышать полученную теплоту (согласно второму началу термодинамики).

Следовательно, условие задачи противоречит законам физики.