Question

Мотор сообщает 1 Дж механической энергии холодильнику, поглощающему тепло из морозильной камеры при температуре минус 19 °С и передающему его окружающему воздуху, имеющему температуру 15 °С. Определить изменение энтропии морозильной камеры, считая, что холодильник работает по обратному циклу Карно.

Answer 1

Дано: Q1 = 1 Дж, T1 = -19 °C = 254 K, T2 = 15 °C = 288 K

Найти: ΔS

Решение:
1. Найдем эффективность обратного цикла Карно:
η = 1 - T1/T2 = 1 - 254/288 = 1 - 0.8819 = 0.1181

2. Найдем количество теплоты, поглощаемое холодильником из морозильной камеры:
Q2 = Q1/η = 1/0.1181 = 8.4638 Дж

3. Теплота, отдаваемая холодильником окружающей среде:
Q3 = Q2 - Q1 = 8.4638 - 1 = 7.4638 Дж

4. ΔS = (Q1/T1) - (Q2/T2) = (1/254) - (8.4638/288) = 0.0039 - 0.0294 = -0.0255 Дж/К

Ответ: ΔS = 0.0255 Дж/К