6.4. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, получает от нагревателя за каждый цикл 500 Дж теплоты. Температура нагревателя 400 К, холодильника 300 К. Определите работу, совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты, отдаваемое холодильнику.

Найдём КПД идеальной машины Карно:

\(\eta=1-\frac{T_х}{T_н}=1-\frac{300}{400}=0.25\).

Работа за цикл равна произведению КПД на теплоту, полученную от нагревателя:

\(A=\eta Q_н=0.25\cdot500=125\) Дж.

Количество теплоты, отданное холодильнику, равно разности полученной теплоты и совершённой работы:

\(Q_х=Q_н-A=500-125=375\) Дж.

Ответ: работа за цикл — 125 Дж; холодильнику отдано 375 Дж теплоты.