Идеальный газ, являющийся рабочим телом теплового двигателя с КПД 50%, за один цикл газ отдает холодильнику количество теплоты, равное 150 Дж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Ответ дайте в Дж.

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение работы, выполненной двигателем, к количеству теплоты, получаемой от нагревателя: \[ \eta = \frac{Q_h - Q_c}{Q_h}, \] где: - \(\eta\) — КПД, - \(Q_h\) — количество теплоты, получаемое от нагревателя, - \(Q_c\) — количество теплоты, отдаемое холодильнику. В данном случае КПД составляет 50%, или 0,5. Также нам известно, что газ отдает холодильнику количество теплоты \(Q_c = 150 \, \text{Дж}\). Подставим известные значения в формулу: \[ 0.5 = \frac{Q_h - 150}{Q_h}. \] Умножим обе части уравнения на \(Q_h\): \[ 0.5 Q_h = Q_h - 150. \] Переносим \(0.5 Q_h\) в правую часть: \[ 150 = Q_h - 0.5 Q_h, \] \[ 150 = 0.5 Q_h. \] Теперь разделим обе стороны на 0.5: \[ Q_h = \frac{150}{0.5} = 300 \, \text{Дж}. \] Таким образом, количество теплоты, которое газ получает за цикл от нагревателя, составляет 300 Дж.