Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50Дж и совершает полезную работу, равную 100Дж. Чему...

КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины определяется как отношение полезной работы, совершенной машиной, к количеству тепла, полученного от нагревателя, выраженное в процентах. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом:

[ \eta = \frac{A}{Q} \times 100 \% ]

где:

• ( \eta ) — КПД,
• ( A ) — полезная работа, совершенная машиной,
• ( Q ) — количество тепла, полученного от нагревателя.

В данном случае:

• полезная работа ( A ) равна 100 Дж,
• количество тепла ( Q ), полученное от нагревателя, равно 50 Дж.

Подставим эти значения в формулу:

[ \eta = \frac{100 \, \text{Дж}}{50 \, \text{Дж}} \times 100 \% ]

[ \eta = 2 \times 100 \% ]

[ \eta = 200 \% ]

Однако, согласно законам термодинамики, КПД тепловой машины не может превышать 100%. Это связано с тем, что часть тепла всегда теряется в процессе преобразования энергии из-за необратимых процессов, таких как теплопроводность, трение и другие. Таким образом, тепловая машина с КПД, равным или превышающим 100%, нарушает второй закон термодинамики и является невозможной в реальных условиях.

Следовательно, правильный ответ на данный вопрос будет:

4) Такая машина невозможна

КПД тепловой машины равен 67%.

Для определения КПД тепловой машины необходимо использовать формулу: КПД = (полезная работа) / (поступившее тепло).

Поступившее тепло равно сумме полезной работы и отброшенного тепла, поэтому отброшенное тепло равно разности между поступившим теплом и полезной работой.

В данном случае, поступившее тепло равно 50 Дж, полезная работа равна 100 Дж, следовательно отброшенное тепло равно 50 Дж.

Теперь можем подставить значения в формулу: КПД = 100 Дж / 50 Дж = 2

КПД тепловой машины равен 2, что в процентном выражении равно 200%. Поэтому верный ответ - 1) 200%.