Здравствуйте! Недавно я занимался исследованием идеальной тепловой машины и сталкивался с вопросом, как изменится величина работы, совершаемой машиной за цикл, при изменении температуры нагревателя и холодильника. Итак, у нас есть идеальная тепловая машина, работа которой осуществляется в рамках теплового цикла. По условию температура нагревателя равна 400 К, а температура холодильника равна 300 К. Тепловой цикл включает два процесса⁚ процесс нагрева и процесс охлаждения. Как мы знаем из физических законов, работа, совершаемая идеальной тепловой машиной, равна разности подводимой теплоты и отводимой теплоты. Пусть подводимая теплота равна Q1, а отводимая теплота равна Q2. Таким образом, работа, совершаемая машиной за цикл, будет равна W Q1 ⸺ Q2.
При изменении температуры нагревателя на 40 К, температура нагревателя становится равной 360 К, а температура холодильника остается неизменной и равна 300 К.Поскольку количество подведенной теплоты остается неизменным, а температура нагревателя уменьшается, отводимая теплота увеличится.Теперь мы можем выразить новую отводимую теплоту, обозначим ее как Q2’⁚
Q2′ Q2 * (Т2′ / Т2),
где Т2′ ⸺ новая температура холодильника (300 К), Т2 ‒ старая температура холодильника (300 К).После подстановки известных значений получаем Q2′ Q2.Итак, работа, совершаемая машиной за цикл после изменения температуры нагревателя, будет равна⁚
W’ Q1 ⸺ Q2′ Q1 ⸺ Q2 W,
где W ⸺ работа, совершаемая машиной за цикл до изменения температуры нагревателя.
Таким образом, величина работы, совершаемой идеальной тепловой машиной за цикл, не изменится при уменьшении температуры нагревателя на 40 К при условии, что количество подведенной теплоты и температура холодильника остаются неизменными.
Надеюсь, эта информация окажется полезной! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Удачи!