Для решения этой задачи нам необходимо учесть, что КПД цикла равен отношению работы, совершенной за цикл, к теплу, полученному от нагревателя. При удвоении КПД цикла работа увеличивается вдвое, следовательно, отношение работы к полученному теплу также увеличится вдвое.
По формуле для эффективной работы КПД цикла: КПД = 1 - Tхол / Tнаг, где Tхол - температура холодильника, а Tнаг - температура нагревателя.
Найдем изначальное значение КПД: КПДизнач = 1 - 15 / 200 = 0,925.
После увеличения вдвое КПД станет: КПДнов = 1 - 15 / (200 + ∆Т), где ∆Т - изменение температуры холодильника.
Учитывая, что КПД увеличивается вдвое, получим уравнение: 0,925 * 2 = 1 - 15 / (200 + ∆Т).
Теперь найдем значение ∆Т: 1,85 = 1 - 15 / (200 + ∆Т), 0,85 = 15 / (200 + ∆Т), 0,85 * (200 + ∆Т) = 15, 170 + 0,85∆Т = 15, 0,85∆Т = -155, ∆Т ≈ -182,35.
Следовательно, температура холодильника должна уменьшиться примерно на 182,35 градусов Цельсия, чтобы КПД цикла увеличился вдвое.
