Дано: Q_н = 1 Дж, T_н = 400 K, T_х = 300 K
Найти: количество теплоты, отдаваемого холодильнику за один цикл
Решение:
1. Найдем КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно:
η = 1 - T_х / T_н
η = 1 - 300 / 400
η = 1 - 0.75
η = 0.25
2. КПД машины равен отношению работы, совершаемой машиной, к теплу, полученному от нагрева:
η = W / Q_н
3. Работа машины определяется как разность теплоты нагрева и теплоты, отданной холодильнику:
W = Q_н - Q_х
Q_х = Q_н - W
4. Подставим выражение для работы машины W и найдем количество теплоты, отдаваемое холодильнику:
Q_х = Q_н * (1 - η)
Q_х = 1 * (1 - 0.25)
Q_х = 1 * 0.75
Q_х = 0.75 Дж
Ответ: количество теплоты, отдаваемое холодильнику за один цикл равно 0.75 Дж.