Я решил рассказать о своем опыте работы с тепловыми двигателями․ Однажды я столкнулся с задачей, в которой необходимо было найти полезную работу, совершенную тепловым двигателем, а также его КПД․Дано⁚ тепловой двигатель получил от нагревателя за некоторое время количество теплоты, равное 4 МДж, а охладителю за то же время отдал количество теплоты, равное 3,2 МДж․ Температура нагревателя равна 1000 К, а температура охладителя равна 300 К․Для решения этой задачи я использовал формулу для вычисления полезной работы теплового двигателя⁚
W_полезная Q_нагр ⏤ Q_охл,
где W_полезная ⏤ полезная работа, Q_нагр ― количество теплоты, полученное нагревателем, Q_охл ― количество теплоты, отданное охладителем․Подставив известные значения, я получил⁚
W_полезная 4 МДж ― 3,2 МДж 0,8 МДж․Таким образом, полезная работа, совершенная тепловым двигателем за данное время, равна 0,8 МДж․Далее, я решил найти КПД данного двигателя․ Для этого воспользовался формулой КПД⁚
η W_полезная / Q_нагр,
где η ⏤ КПД, W_полезная ― полезная работа, Q_нагр ⏤ количество теплоты, полученное нагревателем․Подставив известные значения, я получил⁚
η 0٫8 МДж / 4 МДж 0٫2․Таким образом٫ КПД данного теплового двигателя составляет 0٫2 или 20%․Наконец٫ я решил узнать٫ во сколько раз максимально возможный КПД этого двигателя больше реального․ Для этого я воспользовался следующей формулой⁚
n η_макс / η,
где n ― во сколько раз максимально возможный КПД больше реального, η_макс ― максимально возможный КПД, η ⏤ реальный КПД․Максимально возможный КПД теплового двигателя равен⁚
η_макс 1 ― T_охл / T_нагр,
где T_охл ― температура охладителя, T_нагр ― температура нагревателя․Подставив известные значения, я получил⁚
η_макс 1 ― 300 К / 1000 К 0,7․Теперь, найдем n⁚
n 0,7 / 0,2 3,5․
Таким образом, максимально возможный КПД этого двигателя в 3,5 раза больше реального КПД․