Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 37 кДж. При этом она берет тепло от тела с температурой t2 = −10 °С и передает тепло телу с температурой t1 = 17 °C. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела за один цикл, и количество теплоты Q1, переданное более горячему телу за один цикл.​

Здравствуйте! Учитель здесь, чтобы помочь вам разобраться с вопросом о идеальной холодильной машине, которая работает по обратному циклу Карно.

Для начала, давайте разберемся с основным понятием - обратным циклом Карно. Это идеализированная модель, которая описывает работу холодильной машины или теплового двигателя. Она состоит из двух изотермических процессов (процессов при постоянной температуре) и двух адиабатических процессов (процессов без теплообмена).

Теперь перейдем к самому вопросу. Вы хотите найти КПД цикла, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела, и количество теплоты Q1, переданное более горячему телу, за один цикл. Для этого нам потребуется использовать формулы, основанные на цикле Карно.

1. КПД цикла (η цикла) можно найти по формуле:

η цикла = 1 - (T2/T1),

где T2 и T1 - температуры холодного и горячего тел соответственно. В данном случае, t2 = -10 °С и t1 = 17 °C. Преобразуем эти значения в Кельвины, добавив 273 по формуле:

T2 = -10 + 273 = 263 K,
T1 = 17 + 273 = 290 K.

Теперь подставим значения в формулу:

η цикла = 1 - (263/290),

вычисляем:

η цикла = 1 - 0,906897 <= округляем до 0,907.

Таким образом, КПД цикла равен примерно 0,907 или 90,7%.

2. Количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела, можно найти по формуле:

Q2 = η цикла * А,

где А - работа, совершаемая за один цикл. В данном случае, А = 37 кДж. Подставим значения:

Q2 = 0,907 * 37,

вычисляем:

Q2 = 33,659 кДж.

Таким образом, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела, равно примерно 33,659 кДж.

3. Количество теплоты Q1, переданное более горячему телу, можно найти, зная количество теплоты Q2 и А, по формуле:

Q1 = Q2 + А.

Подставим значения:

Q1 = 33,659 + 37,

вычисляем:

Q1 = 70,659 кДж.

Таким образом, количество теплоты Q1, переданное более горячему телу, равно примерно 70,659 кДж.

Вот и все! Мы рассмотрели вопрос о работе идеальной холодильной машины по обратному циклу Карно, нашли КПД цикла, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела, и количество теплоты Q1, переданное более горячему телу. Если у вас возникли дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!