Рабочее тело теплового двигателя получает за цикл от нагревателя количество теплоты,равное 3 кДж.КПД двигателя 20%.Определите количество теплоты,которую рабочее тело отдаёт за цикл холодильнику.
А.0.56 кДж Б.2 кДж В.2,4 кДж Г.3 кДж

Чтобы решить эту задачу, давайте разберемся с принципами работы теплового двигателя.

Тепловой двигатель преобразует тепло от нагревателя в работу и отдаёт тепло холодильнику. В задаче дано, что количество теплоты, которое рабочее тело получает от нагревателя за цикл, равно 3 кДж, а коэффициент полезного действия (КПД) двигателя составляет 20%.

1. Определим работу, выполненную двигателем за цикл. КПД ($\eta$) теплового двигателя можно выразить через отношение работы, которую он выполняет, к количеству теплоты, полученной от нагревателя:

   $$\eta = \frac{A}{Q_1}$$

   Где:

   • $A$ — это работа, выполняемая двигателем,
   • $Q_1$ — количество теплоты, получаемое от нагревателя.

   Из этой формулы можно выразить работу:

   $$A = \eta \cdot Q_1$$

   Подставляем известные значения:

   • $\eta = 20\% = 0,2$,
   • $Q_1 = 3 \, \text{кДж}$.
   $$A = 0,2 \cdot 3 = 0,6 \, \text{кДж}.$$

   То есть, двигатель выполняет работу 0,6 кДж за цикл.

2. Теперь найдём количество теплоты, которое отдаётся холодильнику. Тепловой двигатель получает тепло $Q_1$ от нагревателя, часть из этого тепла идет на выполнение работы $A$, а оставшаяся часть передаётся холодильнику $Q_2$.

   Закон сохранения энергии для цикла теплового двигателя гласит, что сумма тепла, полученного от нагревателя, и работы двигателя равна сумме тепла, отданного холодильнику:

   $$Q_1 = A + Q_2$$

   Из этой формулы можно выразить количество теплоты, отдаваемое холодильнику:

   $$Q_2 = Q_1 - A$$

   Подставляем известные значения:

   $$Q_2 = 3 \, \text{кДж} - 0,6 \, \text{кДж} = 2,4 \, \text{кДж}.$$

Таким образом, количество теплоты, которое рабочее тело отдаёт за цикл холодильнику, равно 2,4 кДж.

Ответ: В. 2,4 кДж.