Чтобы найти количество теплоты, полученное машиной от нагревателя, нужно использовать понятие коэффициента полезного действия (КПД) тепловой машины. КПД определяет, какая доля полученной от нагревателя теплоты превращается в полезную работу.
Формула для КПД тепловой машины выглядит следующим образом:
[
\eta = \frac{A}{Q_1} \times 100\%
]
где:
- (\eta) — КПД тепловой машины (в процентах),
- (A) — полезная работа, совершенная машиной (в джоулях),
- (Q_1) — количество теплоты, полученное машиной от нагревателя (в джоулях).
В данном случае КПД машины 28%, а полезная работа (A = 156 \text{ кДж} = 156,000 \text{ Дж}).
Подставим известные значения в формулу:
[
28\% = \frac{156,000 \text{ Дж}}{Q_1} \times 100\%
]
Для удобства вычислений сначала переведем проценты в доли:
[
0.28 = \frac{156,000 \text{ Дж}}{Q_1}
]
Теперь решим это уравнение относительно (Q_1):
[
Q_1 = \frac{156,000 \text{ Дж}}{0.28}
]
Выполним деление:
[
Q_1 = 557,142.86 \text{ Дж}
]
Таким образом, количество теплоты, полученное машиной от нагревателя, составляет примерно (557,143 \text{ Дж}) (или (557.143 \text{ кДж}), если округлить до трех значащих цифр).