КПД (коэффициент полезного действия) цикла можно вычислить по формуле:
КПД = отданная полезная работа / затраченная энергия.
В данном случае, полезная работа это количество теплоты, отданное холодильнику. Из условия задачи мы знаем, что это количество теплоты уменьшили на одну треть. Обозначим отданную полезную работу до изменений как Q, и отданную полезную работу после изменений как Q'. Тогда, согласно условию задачи, имеем:
Q' = Q - (1/3)Q = (2/3)Q.
Теперь, мы знаем, что КПД увеличился на 22%. КПД до изменений обозначим как КПД, и КПД после изменений обозначим как КПД'. Имеем:
КПД' = КПД + 0.22КПД = 1.22КПД.
Мы хотим найти начальное значение КПД, то есть КПД до изменений. Для этого, нужно выразить КПД через известную нам величину Q. Используя формулу КПД, получим:
КПД = Q / затраченная энергия.
Так как внутри холодильника происходит отсасывание теплоты изнутри, затраченная энергия равна количеству отданной полезной работы Q плюс количество всей отсосанной от системы работы W. То есть:
затраченная энергия = Q + W.
Однако, эта формула может быть записана иначе. Помним, что работа - это изменение энергии. Отданная полезная работа Q - это именно изменение энергии внутри холодильника. Работа W - это работа, совершаемая наружными источниками энергии, чтобы избавиться от этого тепла. То есть, W = -Q (работа отрицательная, потому что энергия "уходит" из системы). Подставляем эту информацию в формулу для затраченной энергии:
Однако, это означает, что затраченная энергия равна нулю, что невозможно. Таким образом, начальное значение КПД такое, что результат деления отданной полезной работы на затраченную энергию неопределен.
КПД = отданная полезная работа / затраченная энергия.
В данном случае, полезная работа это количество теплоты, отданное холодильнику. Из условия задачи мы знаем, что это количество теплоты уменьшили на одну треть. Обозначим отданную полезную работу до изменений как Q, и отданную полезную работу после изменений как Q'. Тогда, согласно условию задачи, имеем:
Q' = Q - (1/3)Q = (2/3)Q.
Теперь, мы знаем, что КПД увеличился на 22%. КПД до изменений обозначим как КПД, и КПД после изменений обозначим как КПД'. Имеем:
КПД' = КПД + 0.22КПД = 1.22КПД.
Мы хотим найти начальное значение КПД, то есть КПД до изменений. Для этого, нужно выразить КПД через известную нам величину Q. Используя формулу КПД, получим:
КПД = Q / затраченная энергия.
Так как внутри холодильника происходит отсасывание теплоты изнутри, затраченная энергия равна количеству отданной полезной работы Q плюс количество всей отсосанной от системы работы W. То есть:
затраченная энергия = Q + W.
Однако, эта формула может быть записана иначе. Помним, что работа - это изменение энергии. Отданная полезная работа Q - это именно изменение энергии внутри холодильника. Работа W - это работа, совершаемая наружными источниками энергии, чтобы избавиться от этого тепла. То есть, W = -Q (работа отрицательная, потому что энергия "уходит" из системы). Подставляем эту информацию в формулу для затраченной энергии:
затраченная энергия = Q + W = Q + ( - Q) = 0.
Таким образом, затраченная энергия равна нулю.
Возвращаемся к формуле КПД:
КПД = Q / затраченная энергия = Q / 0 = неопределено.
Однако, это означает, что затраченная энергия равна нулю, что невозможно. Таким образом, начальное значение КПД такое, что результат деления отданной полезной работы на затраченную энергию неопределен.