Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest określenie sprawności silnika cieplnego. Sprawność cyklu idealnego silnika ma postać:

$\eta =\frac{T_g-T_{ch}}{T_g}\cdot 100\%$

gdzie:

$\eta$ - sprawność cyklu Carnota,

$T_g$ - temperatura grzejnika (źródła ciepła), 

$T_{ch}$ - temperatura chłodnicy.

Z treści zadania wynika, że temperatura chłodnicy stanowi $\frac{2}{5}$ temperatury źródła, czyli:

$T_{\mathrm{ch}}=\frac{2}{5}{T}_g$

Zatem sprawność ma postać:

$\eta =\frac{T_g-T_{\mathrm{ch}}}{T_g}\cdot 100\%$

$\eta =\frac{T_g-\frac{2}{5}{T}_g}{T_g}\cdot 100\%$

$\eta =\frac{\frac{5}{5}{T}_g-\frac{2}{5}{T}_g}{T_g}\cdot 100\%$

$\eta =\frac{\frac{3}{5}\cancel{T_g}}{\cancel{T_g}}\cdot 100\%$

$\eta =\frac{3}{5}\cdot 100\%$

$\eta =0,6\cdot 100\%$

$\eta =60\%$

 Odpowiedź: 

Sprawność tego silnika jest równa:

C. 60%.