یک ماشین گرمایی در هر چرخه ۱۰۰ژول گرما از منبع دما بالا می‌گیرد و ۶۰ ژول گرما به منبع دما پایین می‌دهد و بقیه آن تبدیل به کار میشود و بازده این ماشین چقدر است؟

برای محاسبه بازده یک ماشین گرمایی، از فرمول زیر استفاده می‌شود: \[ \text{بازده} = \frac{W}{Q_H} \] که در آن: - \( W \) کار تولید شده توسط ماشین است. - \( Q_H \) مقدار گرمایی است که ماشین از منبع دما بالا دریافت می‌کند. در این سوال: - \( Q_H = 100 \text{ ژول} \) - مقدار گرمایی که به منبع دما پایین داده می‌شود \( Q_C = 60 \text{ ژول} \) برای محاسبه کار تولید شده (\( W \))، از رابطه زیر استفاده می‌کنیم: \[ W = Q_H - Q_C \] بنابراین: \[ W = 100 \text{ ژول} - 60 \text{ ژول} = 40 \text{ ژول} \] حالا می‌توانیم بازده را محاسبه کنیم: \[ \text{بازده} = \frac{W}{Q_H} = \frac{40 \text{ ژول}}{100 \text{ ژول}} = 0.4 \] برای محاسبه بازده به درصد، آن را در 100 ضرب می‌کنیم: \[ \text{بازده} = 0.4 \times 100 = 40\% \] بنابراین، بازده این ماشین گرمایی 40 درصد است.