Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника – сосуд со льдом при При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре.
Найдем количество теплоты, которое понадобилось, чтобы растопить лед (то количество теплоты, которое идет холодильнику):
где — масса льда,
— удельная теплота плавления льда.
Для тепловых машин справедлива следующая формула:
где — количество теплоты, полученное от нагревателя,
— работа машины,
— количество теплоты, отданное холодильнику.
КПД цикла:
где — температура нагревателя,
— температура холодильника.
Выразим температуру нагревателя: