1. Чему равно количество теплоты, полученное тепловым двигателем от нагревателя, если он отдал холодильнику количество теплоты 400 кДж, а его КПД составляет 40%?

Дано:

• Q₂ = 400 кДж
• η = 40% = 0,4

Найти: Q₁

Решение:

КПД теплового двигателя определяется формулой: $$η = \frac{Q₁ - Q₂}{Q₁}$$, где

• η - КПД теплового двигателя
• Q₁ - количество теплоты, полученное от нагревателя
• Q₂ - количество теплоты, отданное холодильнику

Выразим Q₁:

$$η = \frac{Q₁ - Q₂}{Q₁}$$ $$ηQ₁ = Q₁ - Q₂$$ $$Q₂ = Q₁ - ηQ₁$$ $$Q₂ = Q₁(1 - η)$$ $$Q₁ = \frac{Q₂}{1 - η}$$ Подставим числовые значения:

$$Q₁ = \frac{400}{1 - 0.4} = \frac{400}{0.6} = 666.67 \text{ кДж}$$

Ответ: 666.67 кДж