Question

Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменятся при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?

Answer 1

Ре­ше­ние.

Если по­вы­сить тем­пе­ра­ту­ру хо­ло­диль­ни­ка при не­из­мен­ной тем­пе­ра­ту­ре на­гре­ва­те­ля, КПД иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­ны умень­шит­ся: . КПД свя­за­но с ра­бо­той газа и ко­ли­че­ством теп­ло­ты, по­лу­чен­ным газом за цикл, со­от­но­ше­ни­ем . Таким об­ра­зом, при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры хо­ло­диль­ни­ка ра­бо­та газа за цикл умень­шит­ся. От­дан­ное хо­ло­диль­ни­ку ко­ли­че­ство теп­ло­ты можно найти из за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии: . Так как после по­вы­ше­ния тем­пе­ра­ту­ры хо­ло­диль­ни­ка ко­ли­че­ство теп­ло­ты  оста­нет­ся не­из­мен­ным, а ра­бо­та умень­шит­ся, ко­ли­че­ство теп­ло­ты, от­дан­ное хо­ло­диль­ни­ку за цикл ра­бо­ты, уве­ли­чит­ся.