ID: 00015130
Идеальный тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, имеет КПД 60 %. Каким станет КПД этого теплового двигателя, если температуру его холодильника увеличить в 1,5 раза, а температуру нагревателя оставить прежней?
Ответ дайте в процентах.
Источник: ФИПИ
Для машины Карно КПД определяется только температурами нагревателя $T_1$ и холодильника $T_2$ (по шкале Кельвина): $\eta=1-\dfrac{T_2}{T_1}$. Сначала из исходного КПД найдём отношение $T_2/T_1$, потом подставим новый холодильник.
$\eta=1-\dfrac{T_2}{T_1}=0{,}6\;\Rightarrow\;\dfrac{T_2}{T_1}=0{,}4$.
Новый холодильник $T_2'=1{,}5\,T_2$, нагреватель прежний. Тогда
$\eta'=1-\dfrac{T_2'}{T_1}=1-1{,}5\cdot\dfrac{T_2}{T_1}=1-1{,}5\cdot 0{,}4=1-0{,}6=0{,}4=40\%$.