Для определения коэффициента полезного действия (КПД) идеального теплового двигателя можно использовать формулу КПД, которая выражается через количество теплоты, переданной от нагревателя, и количество теплоты, переданной холодильнику.
Формула для КПД теплового двигателя выглядит следующим образом:
[
\text{КПД} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1} \times 100\%
]
где:
- ( Q_1 ) — количество теплоты, полученное от нагревателя (в данном случае 80 Дж),
- ( Q_2 ) — количество теплоты, переданное холодильнику (в данном случае 60 Дж).
Подставим значения в формулу:
[
\text{КПД} = \frac{80 \, \text{Дж} - 60 \, \text{Дж}}{80 \, \text{Дж}} \times 100\% = \frac{20 \, \text{Дж}}{80 \, \text{Дж}} \times 100\%
]
[
\text{КПД} = 0.25 \times 100\% = 25\%
]
Таким образом, коэффициент полезного действия данного идеального теплового двигателя составляет 25%. Это означает, что 25% энергии, полученной от нагревателя, преобразуется в полезную работу, в то время как оставшиеся 75% передаются холодильнику.