Тепловая машина с КПД, равным 40%, за некоторое время получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 Дж. Какое количество теплоты машина отдает за это время окружающей среде?

Для начала надо определиться с терминологией. Тепло (по-другому - количество теплоты, или теплота) - это ЭНЕРГИЯ в процессе теплопередачи, и только в процессе теплопередачи. Тело не может содержать тепло, но может отдавать и получать энергию. В таких случаях говорят: "тело отдало (получило) тепло (количество теплоты", но "тело обладает ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИЕЙ" Теплопередача - один из изменения внутренней энергии (второй - совершение механической работы) . Существует три вида теплопередачи - ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, КОНВЕКЦИЯ и ИЗЛУЧЕНИЕ. Первые два осуществляются только в веществе, а вот излучение может распространяться как в вакууме (сильно разреженном веществе) , так и веществе.
Резюме. В вакууме энергия (тепло) передается только с излучения.

Град является частицами льда шарообразной или неправильной формы (градин) размером от миллиметра до нескольких сантиметров. Встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Градины состоят из ряда слоёв прозрачного льда толщиной не менее 1 мм, чередующихся с полупрозрачными слоями.

В метеорологии град отличают от снежной крупы — ледяных непрозрачных крупинок белого цвета, размером от 2 до 5 мм, хрупких и легко размельчающихся. Также известны такие атмосферные осадки, как ледяной дождь, который не стоит путать с градом.

Град выпадает обычно в тёплое время года из мощных кучево-дождевых облаков, сильно развитых вверх, обычно при ливнях и грозах.
Он образуется, когда капли дождя застывают, проходя через холодные слои атмосферы.
Одиночные капли превращаются, конечно, в очень маленькие градины, однако затем с ними иногда происходят удивительные явления. Падая вниз, такая градинка может натолкнуться на встречный поток воздуха от земли. Тогда она вновь поднимается вверх — туда, где капли дождя еще не успели замерзнуть. Некоторые из них «прилипают» к ней, и тогда она вновь опускается в слои холодного воздуха, замерзая. В результате размер градин становится более внушительным.
Градина может совершить множество таких перемещений снизу вверх и обратно, пока не станет настолько тяжелой, что восходящие потоки воздуха будут уже не в состоянии поддерживать ее на весу. Вот тогда и наступит тот момент, когда она начнет свой стремительный путь к земле.
Зародыши градин образуются в переохлаждённом облаке за счёт случайного замерзания отдельных капель. В дальнейшем такие зародыши могут вырасти до значительных размеров благодаря намерзанию сталкивающихся с ними переохлаждённых капель. Крупные градины могут появиться только при наличии в облаках сильных восходящих потоков длительное время удерживать градины от выпадения на землю.
Таким образом образуются градины, чей диаметр доходит до 8—10 см, а вес — до 450 г.

Слой выпавшего града иногда составляет несколько сантиметров. Продолжительность выпадания от нескольких минут до получаса, чаще всего 5-10 мин и очень редко — около 1 ч.