13. Котел тепловой станции работает при температуре 550°С. Отработанное тепло отводится к реке при температуре 20°С. Каков КПД такой станции, если бы она работала по идеальному циклу?

Для идеальной тепловой машины (цикл Карно) КПД определяется только температурами нагревателя и холодильника:

$$\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}$$

где $$T_H$$ - температура нагревателя в Кельвинах, $$T_C$$ - температура холодильника в Кельвинах.

Переведём температуры в Кельвины:

$$T_H = 550 + 273.15 = 823.15 \text{ K}$$

$$T_C = 20 + 273.15 = 293.15 \text{ K}$$

$$\eta = 1 - \frac{293.15 \text{ K}}{823.15 \text{ K}} \approx 1 - 0.3561 = 0.6439$$

Выразим КПД в процентах:

$$\eta \approx 0.6439 \cdot 100\% = 64.39\% \approx 64.4\%$$\p>

Ответ: КПД идеальной станции приблизительно равен 64.4%.