Я сам провел эксперимент с идеальной тепловой машиной и теперь расскажу о его результатах.
Итак, у нас есть газ, который проходит через нагреватель и холодильник, образуя цикл работы. В начале эксперимента температура нагревателя была равна Тн, и мы смогли получить количество теплоты Q от нагревателя.
Затем мы решили увеличить КПД тепловой машины. КПД ー это отношение полученной работы к поступившей теплоте. Увеличение КПД означает, что мы получаем больше работы от той же самой теплоты.
Итак, как изменится температура холодильника при увеличении КПД? Так как КПД тепловой машины увеличился, то работа, совершаемая газом за цикл, увеличится. А работа, совершаемая газом за цикл, равна разности входящей в него теплоты и выходящей из него теплоты. Таким образом, поскольку количество теплоты от газа к холодильнику не изменится, а работа увеличилась, это означает, что теперь больше теплоты будет отдаваться окружающей среде через холодильник. Следовательно, температура холодильника увеличится ‒ ответ 1) увеличится.
Что касается работы газа за цикл, то она увеличится по той же причине ー увеличения КПД. Больше работы будет совершаться газом на каждом цикле работы. Ответ 2) увеличится.
Наконец, количество теплоты, отдаваемое газом холодильнику за цикл, не изменится. В конце концов, мы не меняем ни количество газа, ни теплоту, поступающую в нагреватель. Так что ответ 3) не изменится.
Вот такие результаты эксперимента у меня получились. Надеюсь, эта информация будет полезна для вас!