У тепловой машины Карно температура нагревателя в 1,6 раза больше температуры холодильника. За один цикл машина совершает работу 12 кДж. Какая работа за цикл затрачивается на изотермическое сжатие рабочего тела?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для тепловой машины Карно отношение температур нагревателя и холодильника равно:

( \frac{T_1}{T_2} = 1,6 )

Зная, что работа, совершаемая тепловой машиной за один цикл равна 12 кДж, можно поделить ее на отношение температур, чтобы найти работу на изотермическом сжатии:

( W_{из} = \frac{Q_1}{T_1} + \frac{Q_2}{T_2} )

Так как машина Карно работает по циклу Карно, где изотермические процессы обратимы, то:

( \frac{Q_1}{T_1} = \frac{Q_2}{T_2} )

Поэтому:

( W_{из} = \frac{Q}{T_1} + \frac{Q}{T_2} = \frac{Q}{T_1} \times \left(1 + \frac{T_1}{T_2}\right) )

Таким образом, работа на изотермическом сжатии равна:

( W_{из} = \frac{12\ \text{кДж}}{T_1} \times \left(1 + 1,6\right) )

Для нахождения работы на изотермическое сжатие необходимо знать значение температуры нагревателя.