Для определения термического КПД цикла Карно используем формулу:

[ \eta = 1- \frac{T_c}{T_h} ]

где (T_c) - температура низкотемпературного резервуара, (T_h) - температура высокотемпературного резервуара.

Высокая температура у нас равна 927°С, что в Кельвинах будет 1200K, и низкая температура 27°С, т.е. 300K.

[ \eta = 1- \frac{300}{1200} = 1-0.25 = 0.75 ]

Термический КПД для данного цикла Карно составляет 0.75 или 75%.

Для определения полезной работы воспользуемся формулой:

[ W = Q_h \cdot \eta ]

где (Q_h) - количество подведенной теплоты.

Подставляем значение теплоты (30кДж/кг) и значение термического КПД:

[ W = 30 \cdot 0.75 = 22.5 кДж ]

Полезная работа для 1кг воздуха равна 22.5 кДж.