Температура нагревателя в идеальной тепловой машине Тн = 500 К. Рабочее вещество – один моль идеального одноатомного газа. При адиабатическом расширении газ за цикл совершает работу A = 2,49 кДж. Определите коэффициент полезного действия тепловой машины. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙К).

40%

Объяснение:

Предположим что тепловая машина работает в цикле с наибольшим возможным КПД (цикл Карно), тогда ее КПД равен:

Найдем изменение температуры рабочего тела, первое начало термодинамики для адиабатического процесса (Q=0) принимает вид:

Таким образом:

К, знак минус указывает на то, что температура газа при адиабатическом расширении падает, значит Тн-Tx=200 К и искомый КПД:

или 40%.