КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяется как отношение полезной работы, совершенной двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Полезная работа равна разнице между количеством теплоты, полученной от нагревателя, и количеством теплоты, отданной холодильнику.
- Определим полезную работу, совершенную двигателем:
$$A = Q_{нагр} - Q_{холод} = 3 \text{ кДж} - 2.4 \text{ кДж} = 0.6 \text{ кДж}$$
- Определим КПД двигателя:
$$\eta = \frac{A}{Q_{нагр}} = \frac{0.6 \text{ кДж}}{3 \text{ кДж}} = 0.2$$
Чтобы выразить КПД в процентах, умножим полученное значение на 100%:
$$\eta = 0.2 \cdot 100\% = 20\%$$
Ответ: 20%