КПД тепловой машины равен 20 %. Чему будет равен КПД, если тепловые потери 1) уменьшить в 2,5 раза;

ответ к заданию по физике
 

КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины определяет, какая часть входящей в нее теплоты превращается в полезную работу или движущую силу. В данном случае КПД равен 20 %.

Для решения задачи, мы должны учесть, что КПД можно выразить как отношение полезной работы (или энергии) к затраченной теплоте. Формула для расчета КПД тепловой машины следующая:

КПД = (полезная работа / затраченная теплота) * 100 %

Первое, что нужно сделать, это выразить КПД по заданной формуле:

20 % = (полезная работа / затраченная теплота) * 100 %

Далее, мы узнаем значение КПД, когда тепловые потери уменьшаются в 2,5 раза. Для этого, допустим, что новое значение КПД обозначается как х:

х % = (полезная работа / затраченная теплота) * 100 %

Теперь, когда мы имеем два уравнения с одной неизвестной переменной (х), мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки.

Исходное уравнение:

20 % = (полезная работа / затраченная теплота) * 100 %

Уравнение с уменьшенными тепловыми потерями:

х % = (полезная работа / (1/2,5 * затраченная теплота)) * 100 %

Выполним подстановку изначального уравнения во второе уравнение:

20 % = (полезная работа / (1/2,5 * затраченная теплота)) * 100 %

Теперь упростим уравнение, сокращая на 100 % и умножая обе части на (2,5/1):

0,2 = полезная работа / (1/2,5)

0,2 = полезная работа * 2,5

0,2 / 2,5 = полезная работа

0,08 = полезная работа

Таким образом, полезная работа составляет 0,08 (или 8 % от затраченной теплоты).

Итак, когда тепловые потери уменьшены в 2,5 раза, КПД тепловой машины составит 8 %. Это означает, что 8 % входящей теплоты превратится в полезную работу, а 92 % будет потеряна в виде тепла.