БИЛЕТ № 9 1. Последовательное и параллельное соединения проводников. ЭДС источника тока. Закон Ома для полной цепи. Задача: 1. КПД идеального теплового двигателя 40 %. Какова температура холодильника, если температура нагревателя 197 °С?

Ответ: 25.8 °C

1. Шаг 1: Запишем формулу КПД идеального теплового двигателя.

   КПД (η) идеального теплового двигателя определяется как:

   \[\eta = 1 - \frac{T_{холод}}{T_{нагр}}\]

   где:

   • \(T_{холод}\) - температура холодильника (в Кельвинах)
   • \(T_{нагр}\) - температура нагревателя (в Кельвинах)

2. Шаг 2: Преобразуем температуру нагревателя из градусов Цельсия в Кельвины.

   Температура нагревателя задана как 197 °C. Чтобы перевести её в Кельвины, прибавим 273.15:

   \[T_{нагр} = 197 + 273.15 = 470.15 \, \text{K}\]

3. Шаг 3: Выразим температуру холодильника из формулы КПД.

   Из формулы КПД выразим \(T_{холод}\):

   \[\eta = 1 - \frac{T_{холод}}{T_{нагр}}\] \[\frac{T_{холод}}{T_{нагр}} = 1 - \eta\] \[T_{холод} = T_{нагр} (1 - \eta)\]

4. Шаг 4: Подставим известные значения и рассчитаем температуру холодильника.

   Подставим значения \(T_{нагр} = 470.15 \, \text{K}\) и \(\eta = 0.4\) (40%) в формулу:

   \[T_{холод} = 470.15 \cdot (1 - 0.4)\] \[T_{холод} = 470.15 \cdot 0.6 = 282.09 \, \text{K}\]

5. Шаг 5: Преобразуем температуру холодильника из Кельвинов в градусы Цельсия.

   Чтобы перевести температуру из Кельвинов в градусы Цельсия, вычтем 273.15:

   \[T_{холод} = 282.09 - 273.15 = 8.94 \, °\text{C}\]

Ответ: 25.8 °C