Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00051231

Что тут происходит. У идеального теплового двигателя (он работает по циклу Карно) КПД наибольший из возможных при данных температурах нагревателя и холодильника. Известны температура нагревателя 600 К и этот КПД — 20 %. Ищем температуру холодильника.

Максимальный КПД определяется только абсолютными температурами нагревателя $T_{\text{н}}$ и холодильника $T_{\text{х}}$:

$$\eta_{\max}=\dfrac{T_{\text{н}}-T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}=1-\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}$$

Переводим проценты в долю: $20\ \%=0{,}2$. Тогда

$$\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}=1-0{,}2=0{,}8,\qquad T_{\text{х}}=0{,}8\cdot600=480\ \text{К}$$

Проверим себя: $\dfrac{600-480}{600}=\dfrac{120}{600}=0{,}2=20\ \%$. И холодильник холоднее нагревателя, как и должно быть.