Для того чтобы определить количество тепла, которое тепловой двигатель передает окружающей среде, нужно воспользоваться понятием коэффициента полезного действия (КПД). КПД теплового двигателя определяется как отношение полезной работы ( A ) к количеству тепла ( Q_1 ), подведенному к двигателю:
[ \eta = \frac{A}{Q_1} ]
где:
- (\eta) — КПД двигателя,
- (A) — полезная работа,
- (Q_1) — количество тепла, подведенного к двигателю.
Дано:
- КПД ((\eta)) = 35% = 0.35,
- Полезная работа ((A)) = 700 кДж.
Сначала найдем количество тепла ( Q_1 ), подведенного к двигателю:
[ 0.35 = \frac{700 \text{ кДж}}{Q_1} ]
Отсюда:
[ Q_1 = \frac{700 \text{ кДж}}{0.35} = 2000 \text{ кДж} ]
Теперь, чтобы найти количество тепла, переданного окружающей среде (( Q_2 )), используем закон сохранения энергии. Сумма полезной работы и количества тепла, переданного окружающей среде, равна количеству подведенного тепла:
[ Q_1 = A + Q_2 ]
Выразим ( Q_2 ):
[ Q_2 = Q_1 - A ]
Подставим известные значения:
[ Q_2 = 2000 \text{ кДж} - 700 \text{ кДж} = 1300 \text{ кДж} ]
Таким образом, количество тепла, переданное окружающей среде, составляет 1300 кДж.