Для начала определим КПД идеальной тепловой машины. КПД тепловой машины определяется как отношение работы, совершаемой машиной, к полученной от нагревателя теплоте:

η = W / Q1,

где η - КПД машины, W - работа, совершаемая машиной, Q1 - теплота, получаемая от нагревателя.

По условию, работа равна 300 Дж, а теплота Q1 равна 1 кДж (1000 Дж), так как за каждый килоджоуль теплоты совершается работа 300 Дж. Следовательно, КПД машины равен:

η = 300 Дж / 1000 Дж = 0,3.

Далее, воспользуемся формулой КПД для идеальной тепловой машины:

η = 1 - T2 / T1,

где η - КПД машины, T2 - температура холодильника, T1 - температура нагревателя.

Подставив известные значения, получим:

0,3 = 1 - 280 К / T1.

Отсюда находим температуру нагревателя:

T1 = 280 К / (1 - 0,3) = 400 К.

Итак, КПД идеальной тепловой машины равен 0,3, а температура нагревателя равна 400 К.