Для решения этой задачи мы можем использовать эффективность цикла Карно, которая равна отношению полезной работы к полученному теплу:
Эффективность цикла Карно (ε) = 1 - (Tc/Th),
где Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя.
Мы знаем, что полезная работа равна 1 МДж (так как 1 кг воды = 1 МДж), и что полученное тепло равно 5 МДж.
Таким образом, у нас есть уравнение:
1 = 5 * ε, ε = 1/5.
Подставляем это значение в формулу эффективности:
1/5 = 1 - (Tc/Th), Tc/Th = 4/5.
Теперь у нас есть отношение температур:
Tc/Th = 4/5.
Температура холодильника уже дана: Tc = 20 градусов = 293 K.
Подставляем значение Tc:
293/Th = 4/5, Th = 293 / (4/5), Th = 366,25 K.
Итак, температура нагревателя (Th) составляет около 366 K (целое число), округляя до целого числа.
