Задание Физика 8 Класс №00051457

Двигатель Стирлинга — тепловой двигатель, как и любой другой: рабочий газ берёт теплоту у горячего нагревателя, часть её превращает в механическую работу, а остаток отдаёт холодильнику. Энергия при этом не появляется из ничего и не пропадает.

За один цикл газ возвращается в то же состояние, с которого начинал, поэтому его внутренняя энергия за цикл не меняется. Значит, вся полученная от нагревателя теплота делится ровно на две части: работу двигателя и теплоту, отданную холодильнику.

Из полученных $600\text{ Дж}$ холодильнику ушло $420\text{ Дж}$, остальное стало работой:

$$A = Q_{\text{нагр}} - Q_{\text{хол}} = 600 - 420 = 180\text{ Дж}.$$

Проверим себя через КПД: $\eta = \dfrac{180}{600}\cdot 100\% = 30\%$. Для теплового двигателя это обычное значение: у реальных двигателей КПД примерно от $20$ до $40\%$. Получись у тебя КПД больше $100\%$, это означало бы ошибку: двигатель не может отдать работой больше, чем получил.