Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00051646

Что тут происходит. Тепловая машина берёт теплоту у нагревателя, часть её превращает в работу, а остальное отдаёт холодильнику. Известны КПД (25 %) и работа за цикл (600 Дж). Нужно найти, сколько теплоты машина получает от нагревателя.

КПД — это доля полученной от нагревателя теплоты, которая превратилась в работу:

$$\eta=\dfrac{A}{Q_{\text{н}}}$$

Переведём проценты в долю: $25\ \%=0{,}25$. Выражаем теплоту от нагревателя:

$$Q_{\text{н}}=\dfrac{A}{\eta}=\dfrac{600}{0{,}25}=2400\ \text{Дж}$$

Смысл: при КПД 25 % в работу идёт четверть полученной теплоты, значит, вся теплота в 4 раза больше работы: $600\cdot4=2400$ Дж.

Проверим себя: $\dfrac{600}{2400}=0{,}25=25\ \%$. И полученная теплота больше работы, как и должно быть у любой тепловой машины: остальные $2400-600=1800$ Дж уходят холодильнику.