Объяснение:

Для определения полезной работы, совершаемой идеальной тепловой машиной, воспользуемся формулой КПД:

КПД = (работа полезная) / (полученная теплота).

Подставляя известные значения:

0.3 = (работа полезная) / 10 кДж.

Решим уравнение относительно работы полезной:

(работа полезная) = 0.3 * 10 кДж = 3 кДж.

Таким образом, полезная работа, совершаемая тепловой машиной, составляет 3 кДж.

Чтобы определить температуру нагревателя, воспользуемся формулой Карно для КПД:

КПД = 1 - (Tхолодный / Тнагреватель),

где Tхолодный - температура холодильника, Tнагреватель - температура нагревателя.

Подставляя известные значения:

0.3 = 1 - (20°C / Tнагреватель).

Решим уравнение относительно Тнагреватель:

Tнагреватель = 20°C / (1 - 0.3) = 20°C / 0.7 ≈ 28.57°C.

Таким образом, температура нагревателя составляет приблизительно 28.57°C.