35.4. За некоторое время идеальная тепловая машина получила от нагревателя 60 кДж тепла и отдала холодильнику 50 кДж. Определите температуру нагревателя, если температура…

Для решения данной задачи нам нужно использовать основные принципы термодинамики, в частности, формулу для идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно.

1. Формулa:
   Мы знаем, что коэффициент полезного действия (КПД) идеальной тепловой машины можно вычислить по формуле:

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

   где:

   • \( T_H \) — температура нагревателя (в К),
   • \( T_C \) — температура холодильника (в К),
   • \( \eta \) — коэффициент полезного действия.

2. Дано:
   В задаче нам даны следующие данные:

   • \( Q_H = 60 \) кДж (количество тепла, полученное от нагревателя),
   • \( Q_C = 50 \) кДж (количество тепла, отданное холодильнику),
   • \( T_C = 300 \) К (температура холодильника).

3. Найдем КПД:
   КПД машины можно найти по формуле, связанной с количеством переданного тепла:

   \[ \eta = \frac{Q_H - Q_C}{Q_H} = \frac{60 - 50}{60} = \frac{10}{60} = \frac{1}{6} \]

4. Подставим в формулу для КПД:
   Теперь подставим найденный КПД в формулу:

   \[ \frac{1}{6} = 1 - \frac{T_C}{T_H} \]

   Перепишем это уравнение:

   \[ \frac{T_C}{T_H} = 1 - \frac{1}{6} = \frac{5}{6} \]

5. Найдем температуру нагревателя:
   Сделаем так, чтобы выразить \( T_H \):

   \[ T_H = \frac{T_C \cdot 6}{5} \]

   Подставим значение температуры холодильника:

   \[ T_H = \frac{300 \cdot 6}{5} = \frac{1800}{5} = 360 \text{ K} \]

6. Ответ:
   Температура нагревателя \( T_H \) равна 360 К.

Таким образом, получили ответ: температура нагревателя составляет 360 К.