Калькулятор КПД теплового двигателя
Вычислите термический КПД теплового двигателя по поглощённой теплоте и либо совершённой работе, либо отданной теплоте.
Given inputs
J
J
Fraction of heat input converted to useful work: 0,35
35%
efficiencyUseful work W
35%
Rejected heat Qc
65%
- 1
Rejected heat (Qc = Qh − W)
1 000 − 350 = 650 - 2
Thermal efficiency (η = W ÷ Qh × 100)
350 ÷ 1 000 × 100 = 35
Как работает этот калькулятор?
Термический КПД теплового двигателя: η = W / Qh = 1 − Qc / Qh, где Qh — поглощённая теплота, W — работа, Qc — отданная теплота, связанные соотношением Qh = W + Qc. Введите Qh и либо W, либо Qc; калькулятор вернёт КПД в виде дроби и в процентах вместе с недостающей энергией.
Формула
How this is calculated
Тепловой двигатель получает теплоту Qh от горячего резервуара, преобразует её часть в полезную работу W и сбрасывает остаток Qc в холодный резервуар. Закон сохранения энергии за один полный цикл требует Qh = W + Qc, поскольку рабочее тело возвращается в исходное состояние и не накапливает чистой энергии.
Термический КПД — это отношение полученного (работа) к затраченному (подведённая теплота): η = W / Qh. Подстановка уравнения энергетического баланса даёт эквивалентную форму η = 1 − Qc / Qh. Калькулятор принимает любую пару известных величин: при вводе Qh и W находит Qc = Qh − W; при вводе Qh и Qc находит W = Qh − Qc. КПД отображается как безразмерная дробь и в процентах.
Все энергии должны использовать одни единицы (здесь джоули, хотя любые согласованные единицы подойдут, поскольку отношение безразмерно). Qh должно быть положительным. Для физически реального двигателя 0 < W < Qh, поэтому КПД лежит в диапазоне от 0 до 1; второе начало термодинамики запрещает η = 1. Если ввести W больше Qh или отрицательное Qc, подразумеваемая отданная теплота становится отрицательной, что указывает на несогласованность входных данных.
Часто задаваемые вопросы
Второе начало термодинамики требует, чтобы каждый циклический тепловой двигатель сбрасывал некоторое количество теплоты Qc в холодный резервуар, поэтому W всегда меньше Qh, а η = W/Qh остаётся меньше 1.
Данный показатель — это фактический (реальный) КПД, вычисленный по измеренным энергиям. КПД Карно, 1 − Tc/Th, — это теоретический максимум, определяемый только температурами резервуаров; КПД реального двигателя всегда не превышает его.
Важна лишь согласованность. Поскольку КПД — это отношение энергий, подойдёт любая единица при условии, что все три величины используют её. Дробь и процент безразмерны.
Также известен как
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор КПД теплового двигателя [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/ru/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор КПД теплового двигателя." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/ru/calculator/heat-engine-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор КПД теплового двигателя," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/ru/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_heat_engine_efficiency_calculator, title = {Калькулятор КПД теплового двигателя}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/ru/calculator/heat-engine-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Этот калькулятор вам помог?