Абсолютная температура холодильника идеальной тепловой машины втрое меньше температуры нагревателя. Машина получает за один цикл от нагревателя 600 Дж теплоты. Чему при этом равна полезная работа, совершаемая машиной за один цикл?

Данные: Тх (температура холодильника) = 3 Тн (температура нагревателя); Qз (количество теплоты, которое получает тепловая машина за один цикл) = 600 Дж.

Полезную работу, которую совершит рассматриваемая тепловая машина за один цикл, определим из равенства: η = (Тн - Тх) / Тн = Qп / Qз, откуда Qп = (Тн - Тх) * Qз / Тн = (3 Тн - Тх) * Qз / 3 Тх = 2 Тх * Qз / 3 Тх = 2 * Qз / 3.

Расчет: Qп = 2 * 600 / 3 = 400 Дж.

Ответ: За один цикл рассматриваемая тепловая машина совершит 400 Дж полезной работы.