В идеальном тепловом двигателе из 1 кДж теплоты, полученной от нагревателя, холодильнику сообщается 700 Дж. Найдите температуру холодильника, если температура нагревателя равна…

В идеальном тепловом двигателе (например, в цикле Карно) эффективность определяется как:

\[ \eta = 1 - \frac{T_C}{T_H} \]

где \( T_H \) — температура нагревателя, а \( T_C \) — температура холодильника. Температуры должны быть в абсолютной шкале (Кельвины).

Сначала переведем температуру нагревателя в Кельвины:

\[ T_H = 227\,°C + 273.15 = 500.15\,K \]

Количество теплоты, переданное нагревателю, равно 1 кДж = 1000 Дж. Холодильнику передается 700 Дж, поэтому работа, совершаемая двигателем, равна:

\[ W = Q_H - Q_C = 1000\,J - 700\,J = 300\,J \]

Теперь можем рассчитать эффективность:

\[ \eta = \frac{W}{Q_H} = \frac{300\,J}{1000\,J} = 0.3 \]

Теперь можем выразить температуру холодильника через эффективность:

\[ 0.3 = 1 - \frac{T_C}{500.15} \] \[ \frac{T_C}{500.15} = 1 - 0.3 = 0.7 \] \[ T_C = 0.7 \times 500.15 = 350.105\,K \]

Теперь переведем температуру обратно в градусы Цельсия:

\[ T_C = 350.105\,K - 273.15 = 76.955\,°C \]

Таким образом, температура холодильника составляет приблизительно 76.96 °C.