Физика

Предел КПД машины Карно

Вычисляет предельный КПД обратимой тепловой машины и работу по полученной теплоте.

ƒбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Предельный КПД50%
Предельная работа500 Дж
Отданная теплота500 Дж
Формула

Как считается результат

Предельный КПД = (1-cold/hot)*100 (%); Предельная работа = heat*(1-cold/hot) (Дж); Отданная теплота = heat*cold/hot (Дж)
Пример с тестовыми данными

Температура нагревателя: 600 К; Температура холодильника: 300 К; Полученная теплота: 1 000 Дж

Предельный КПД: 50 %; Предельная работа: 500 Дж; Отданная теплота: 500 Дж
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Вычисляет предельный КПД обратимой тепловой машины и работу по полученной теплоте.

Для обратимого цикла Карно η=1−Tc/Th. Полученная теплота распределяется между работой и теплотой, отдаваемой холодильнику.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: температура нагревателя в К; температура холодильника в К; полученная теплота в Дж.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Обе температуры абсолютные; нагреватель горячее холодильника. Потери, конечная скорость теплообмена и изменение температур источников снижают достижимый КПД.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя.

02

Когда модель применима

Обе температуры абсолютные; нагреватель горячее холодильника. Потери, конечная скорость теплообмена и изменение температур источников снижают достижимый КПД.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Температура нагревателя: 600 К; Температура холодильника: 300 К; Полученная теплота: 1 000 Дж
Вычисление
Для обратимого цикла Карно η=1−Tc/Th. Полученная теплота распределяется между работой и теплотой, отдаваемой холодильнику. Предельный КПД: (1-(300) ÷ (600)) × 100 = 50 %. Предельная работа: (1 000) × (1-(300) ÷ (600)) = 500 Дж. Отданная теплота: (1 000) × (300) ÷ (600) = 500 Дж.
Результат
Предельный КПД: 50 %; Предельная работа: 500 Дж; Отданная теплота: 500 Дж

Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя.

Пример 2
Исходные данные
Температура нагревателя: 600 К; Температура холодильника: 450 К; Полученная теплота: 1 000 Дж
Вычисление
Предельный КПД: (1-(450) ÷ (600)) × 100 = 25 %. Предельная работа: (1 000) × (1-(450) ÷ (600)) = 250 Дж. Отданная теплота: (1 000) × (450) ÷ (600) = 750 Дж.
Результат
Предельный КПД: 25 %; Предельная работа: 250 Дж; Отданная теплота: 750 Дж

Этот вариант использует другие исходные данные: Температура холодильника — 450. Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя.

Формула и обозначения

Предельный КПД = (1-cold/hot)*100 (%); Предельная работа = heat*(1-cold/hot) (Дж); Отданная теплота = heat*cold/hot (Дж)

hot — температура нагревателя, единица: К.

cold — температура холодильника, единица: К.

heat — полученная теплота, единица: Дж.

Для обратимого цикла Карно η=1−Tc/Th. Полученная теплота распределяется между работой и теплотой, отдаваемой холодильнику.

Практическое применение

Вычисляет предельный КПД обратимой тепловой машины и работу по полученной теплоте. Для обратимого цикла Карно η=1−Tc/Th. Полученная теплота распределяется между работой и теплотой, отдаваемой холодильнику.

Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: температура нагревателя в К; температура холодильника в К; полученная теплота в Дж.

Обе температуры абсолютные; нагреватель горячее холодильника. Потери, конечная скорость теплообмена и изменение температур источников снижают достижимый КПД.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

OpenStax: цикл Карно ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «предельный кпд»?+

Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Температура нагревателя: 600 К; Температура холодильника: 300 К; Полученная теплота: 1 000 Дж. Предельный КПД: 50 %; Предельная работа: 500 Дж; Отданная теплота: 500 Дж. Для обратимого цикла Карно η=1−Tc/Th. Полученная теплота распределяется между работой и теплотой, отдаваемой холодильнику.

Какие ограничения есть у метода?+

Обе температуры абсолютные; нагреватель горячее холодильника. Потери, конечная скорость теплообмена и изменение температур источников снижают достижимый КПД.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Это верхний термодинамический предел между двумя постоянными температурами, не обещание эффективности реального двигателя. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Обе температуры абсолютные; нагреватель горячее холодильника. Потери, конечная скорость теплообмена и изменение температур источников снижают достижимый КПД.