В котле паровой машины температура 160 °С, а температура холодильника 10 °С. Какую максимальную работу может теоретически совершить машина, если в топке, коэффициент полезного действия которой 60 %, сожжён уголь массой 200 кг с удельной теплотой сгорания 2,9 • 107 Дж/кг?
Оформите: дано, решение

Дано:
Температура котла (T1) = 160 °C = 160 + 273 = 433 K
Температура холодильника (T2) = 10 °C = 10 + 273 = 283 K
Масса угля (m) = 200 кг
Удельная теплота сгорания угля (Q) = 2.9 * 10^7 Дж/кг
Коэффициент полезного действия (η) = 60%

Решение:
1. Найдем количество теплоты, полученной от сгорания угля:
Q1 = m * Q
= 200 * 2.9 * 10^7
= 5.8 * 10^9 Дж

2. Найдем максимально возможную работу машины согласно термодинамическому циклу Карно:
Wmax = Q1 * (1 - T2 / T1)
= 5.8 * 10^9 * (1 - 283 / 433)

3. Найдем коэффициент полезного действия машины:
η = Wmax / Q1

Таким образом, максимальная работа, которую может теоретически совершить машина, составляет Wmax и равна 5.8 * 10^9 * (1 - 283 / 433) Дж. А коэффициент полезного действия машины равен 60%.