Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, передает холодильнику тепло в соответствии с разницей температур между нагревателем и холодильником. Для определения количества теплоты, которое двигатель отдает холодильнику за один цикл, мы можем использовать формулу Карно:
\( \eta = 1 - \frac{T_{\text{хол}}}{T_{\text{наг}}}, \)
где \( \eta \) - КПД теплового двигателя, \( T_{\text{хол}} \) - температура холодильника, \( T_{\text{наг}} \) - температура нагревателя.
Из условия задачи нам даны температуры холодильника и нагревателя: \( T_{\text{хол}} = 27^\circ C + 273.15 = 300.15 K \) и \( T_{\text{наг}} = 127^\circ C + 273.15 = 400.15 K. \)
Далее, можно найти КПД двигателя:
\( \eta = 1 - \frac{300.15}{400.15} = 1 - 0.75 = 0.25. \)
Теперь по формуле Карно можно найти количество теплоты, которое двигатель отдаст холодильнику:
\( Q_{\text{хол}} = \eta \cdot Q_{\text{наг}} = 0.25 \cdot 2 кДж = 0.5 кДж. \)
Таким образом, тепловой двигатель по циклу Карно отдаст холодильнику 0.5 кДж за один цикл работы.