36. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117 °С, а холодильника 27 °С. Количество теплоты, полученное машиной от нагревателя за 1 с, равно 60 кДж. Вычислите КПД и мощность машины.

Дано:

T₁ = 117 °C = 390 K

T₂ = 27 °C = 300 K

Q₁ = 60 кДж = 60000 Дж

t = 1 c

Найти: η, P

Решение:

КПД идеальной тепловой машины выражается через температуры нагревателя и холодильника:

η = (T₁ - T₂) / T₁

η = (390 K - 300 K) / 390 K = 90 / 390 ≈ 0,231 или 23,1%

Работа, совершаемая машиной за 1 секунду:

A = η * Q₁ = 0,231 * 60000 Дж = 13860 Дж

Мощность машины равна работе, совершенной за единицу времени:

P = A / t

P = 13860 Дж / 1 c = 13860 Вт = 13,86 кВт

Ответ: η ≈ 0,231; P = 13,86 кВт