а) Определение полезной работы, совершенной двигателем:
Полезная работа, совершенная двигателем, определяется как разница между количеством полученной и отданной теплоты: W = Q_h - Q_c, где Q_h - количество теплоты, полученное от нагревателя, Q_c - количество теплоты, отданное охладителю.
W = 4 МДж - 3.2 МДж = 0.8 МДж = 800 кДж
Ответ:
Полезная работа, совершенная двигателем за данное время, равна 800 кДж.
б) Определение КПД данного двигателя:
КПД (коэффициент полезного действия) может быть определен как отношение полезной работы к полученному количеству теплоты: η = W / Q_h.
η = 800 кДж / 4 МДж = 0.2 = 20%
Ответ:
КПД данного двигателя составляет 20%.
в) Определение разницы между максимально возможным КПД и реальным:
Максимально возможный КПД для теплового двигателя, работающего между температурами T_h и T_c, определяется как: η_max = 1 - T_c / T_h.
T_h = 1000 K, T_c = 300 K
η_max = 1 - 300 K / 1000 K = 0.7 = 70%
Разница между максимально возможным КПД и реальным:
Δη = η_max - η = 70% - 20% = 50%
Ответ:
Максимально возможный КПД этого двигателя больше реального в 2.5 раза.