В тепловой машине, работающей по циклу Карно, газ совершает за один цикл работу 225 Дж. Температура нагревателя равна 327 °С, температура холодильника равна 27 °C. Определите количество теплоты, получаемое газом за один цикл. Ответ выразите в джоулях и округлите до целого числа.

Чтобы решить задачу, нам нужно использовать характеристики цикла Карно и формулы, связанные с ним. Для начала напомним основные моменты: 1. **Цикл Карно** — это идеальный тепловой цикл, который состоит из двух изобарных и двух адиабатных процессов. Он описывает максимальную эффективность, с которой тепловая машина может преобразовывать теплоту в работу. 2. **Температуры нагревателя и холодильника :** - Температура нагревателя \( T_H = 327 \, °C = 327 + 273 = 600 \, K \) - Температура холодильника \( T_C = 27 \, °C = 27 + 273 = 300 \, K \) 3. **Работа, совершаемая газом за один цикл:** - \( A = 225 \, J \) Теперь мы можем использовать формулу для работы, выполняемой карновским циклом: \[ A = Q_H - Q_C \] где: - \( Q_H \) — количество теплоты, получаемой газом от нагревателя, - \( Q_C \) — количество теплоты, отводимой газом в холодильник. Также мы знаем, что для идеальной тепловой машины работа производится благодаря разности теплот: \[ \frac{A}{Q_H} = 1 - \frac{T_C}{T_H} \] Теперь подставим известные значения и найдём \( Q_H \). 1. Сначала вычисляем \( 1 - \frac{T_C}{T_H} \): \[ 1 - \frac{T_C}{T_H} = 1 - \frac{300}{600} = 1 - 0.5 = 0.5 \] 2. Теперь подставим значение работы \( A \): \[ \frac{A}{Q_H} = 0.5 \implies Q_H = \frac{A}{0.5} = \frac{225}{0.5} = 450 \, J \] Таким образом, количество теплоты, получаемое газом за один цикл, составляет: \[ Q_H = 450 \, J \] **Ответ:** Количество теплоты, получаемое газом за один цикл, составляет 450 Дж.