Давайте решим задачу по шагам, объясняя каждый этап.
Дано:
- КПД теплового двигателя, \(\eta = 25\% = 0,25\)
- Работа двигателя, \(A = 250 \, \text{Дж}\)
Что нужно найти:
- Количество теплоты, отдаваемое холодильнику, обозначим как \(Q_2\).
Шаг 1: Найти теплоту, полученную от источника тепла (\(Q_1\))
Из определения КПД работы двигателя можно записать:
\[ \eta = \frac{A}{Q_1} \]
Откуда:
\[ Q_1 = \frac{A}{\eta} \]
Подставляем числа:
\[ Q_1 = \frac{250}{0,25} = 1000\, \text{Дж} \]
Это количество теплоты, которое двигатель получил от горячего источника.
Шаг 2: Используем закон сохранения энергии
Общая теплота, поступающая в двигатель (\(Q_1\)), расходуется на выполнение работы (\(A\)) и отдачу тепла холодильнику (\(Q_2\)):
\[ Q_1 = Q_2 + A \]
Нам нужно найти \(Q_2\):
\[ Q_2 = Q_1 - A \]
Подставляем значения:
\[ Q_2 = 1000 - 250 = 750\, \text{Дж} \]
Ответ:
Количество теплоты, отданное двигателем холодильнику, равно 750 Дж.