Температура нагревания идеального теплового двигателя 127°C, а холодильника - 7°C. Какое количество теплоты отдается холодильнику за 1 с, если двигатель ежесекундно получает от нагревателя 50 кДж энергии?

Для решения задачи применим принцип работы теплового двигателя, использующего теплоту, и определим количество теплоты, которое отдается холодильнику.

Сначала переведем температуры в Кельвины:

• Температура нагревателя $T_1 = 127^\circ C = 127 + 273 = 400 \, \text{K}$

• Температура холодильника $T_2 = 7^\circ C = 7 + 273 = 280 \, \text{K}$

Из закона Карно, который описывает эффективность идеального теплового двигателя, известно, что отношение теплоты, отдаваемой холодильнику ($Q_2$), к теплоте, получаемой от нагревателя ($Q_1$), для идеального двигателя можно выразить как:

Теперь, зная, что двигатель получает от нагревателя $Q_1 = 50 \, \text{кДж}$ каждую секунду, мы можем найти количество теплоты, отдаваемое холодильнику:

Подставим известные значения:

Таким образом, количество теплоты, которое отдается холодильнику за 1 секунду, составляет 35 кДж.