Для определения изменения КПД прямого цикла Карно при изменении температуры холодильника, воспользуемся формулой КПД цикла Карно:
\[ \eta = 1 - \frac{T_{\text{холодильника}}}{T_{\text{нагрев}}} \]
где:
- \(T_{\text{нагрев}}\) — температура нагрева,
- \(T_{\text{холодильника}}\) — температура холодильника.
Шаг 1: Вычислим исходный КПД при первоначальной температуре холодильника \(\mathrm{494\,K}\).
\[ \eta_1 = 1 - \frac{494}{894} \]
\[ \eta_1 = 1 - 0.5527 \approx 0.4473 \]
Шаг 2: Вычислим новый КПД после уменьшения температуры холодильника до \(\mathrm{394\,K}\).
\[ \eta_2 = 1 - \frac{394}{894} \]
\[ \eta_2 = 1 - 0.4411 \approx 0.5589 \]
Шаг 3: Определим изменение КПД в процентах.
Разность КПД:
\[ \Delta \eta = \eta_2 - \eta_1 = 0.5589 - 0.4473 = 0.1116 \]
Процентное изменение:
\[ \frac{\Delta \eta}{\eta_1} \times 100\% = \frac{0.1116}{0.4473} \times 100\% \approx 24.96\% \]
Ответ: КПД прямого цикла Карно увеличится примерно на 25% при снижении температуры холодильника с 494К до 394К.