Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу, связывающую работу, количество теплоты и коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя.
КПД (η) рассчитывается по формуле:
\[ \eta = \frac{A}{Q_1} \]
где:
- \( η \) — КПД (в данном случае 0,12 или 12%),
- \( A \) — работа, совершенная двигателем (150 Дж),
- \( Q_1 \) — количество теплоты, полученное от нагревателя.
Мы можем выразить \( Q_1 \):
\[ Q_1 = \frac{A}{η} \]
Подставляем известные значения:
\[ Q_1 = \frac{150 \text{ Дж}}{0,12} \]
\[ Q_1 = 1250 \text{ Дж} \]
Теперь, чтобы найти количество теплоты, отданное холодильнику (Q_2), используем закон сохранения энергии. Для теплового двигателя выполняется следующее соотношение:
\[ Q_1 = A + Q_2 \]
Мы можем выразить \( Q_2 \):
\[ Q_2 = Q_1 - A \]
Подставим найденное значение \( Q_1 \):
\[ Q_2 = 1250 \text{ Дж} - 150 \text{ Дж} \]
\[ Q_2 = 1100 \text{ Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, отданное за цикл холодильнику, составляет 1100 Дж.