3. Определите КПД идеального двигателя, если температура нагревателя 127 °С, а температура холодильника 27 °С.

3. Определите КПД идеального двигателя, если температура нагревателя 127 °С, а температура холодильника 27 °С.

Дано:

• $$T_H = 127\degree \text{C}$$ - температура нагревателя.
• $$T_C = 27\degree \text{C}$$ - температура холодильника.

Найти: $$\eta$$ - КПД идеального двигателя.

Решение:

КПД идеального двигателя (двигателя Карно) определяется как:

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

где $$T_C$$ и $$T_H$$ - абсолютные температуры холодильника и нагревателя соответственно. Температуры должны быть в Кельвинах.

Переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины:

$$T_H = 127 + 273.15 = 400.15 \text{ K}$$

$$T_C = 27 + 273.15 = 300.15 \text{ K}$$

Теперь можно вычислить КПД:

$$\eta = 1 - \frac{300.15 \text{ K}}{400.15 \text{ K}} = 1 - 0.75 = 0.25$$

Чтобы выразить КПД в процентах, умножим на 100:

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

Ответ: 25%