Какова работа, выполняемая тепловым двигателем, если его нагреватель имеет температуру t1 = 600 K, а холодильник

Хорошо, давайте разберем эту задачу по шагам.

Шаг 1: Понимание задачи
Мы должны найти работу, выполняемую тепловым двигателем, если у него есть нагреватель с температурой \( t_1 = 600 \) K и холодильник с температурой \( t_2 = 300 \) K. Кроме того, известно, что количество теплоты, передаваемой холодильнику, равно \( q \).

Шаг 2: Анализ информации
У нас есть две температуры и количество теплоты. Также нам нужно найти работу, что означает, что мы должны использовать формулу для работы, связанную с тепловыми двигателями. Обычно это формула Карно или формула для КПД теплового двигателя.

Шаг 3: Расчет работы теплового двигателя
Чтобы найти работу теплового двигателя, мы можем использовать формулу для КПД (коэффициента полезного действия):

\[ \text{КПД} = \frac{\text{работа}}{\text{подаваемая теплота}} \]

Здесь работа - это то, что мы хотим найти, а подаваемая теплота - это количество теплоты, передаваемое нагревателем \(q\) (так как холодильник получает эту теплоту).

Шаг 4: Применение формулы КПД
КПД теплового двигателя можно выразить следующим образом:

\[ \text{КПД} = 1 - \frac{\text{температура холодильника}}{\text{температура нагревателя}} \]

Подставим значения:

\[ 1 - \frac{300}{600} \]

\[ 1 - \frac{1}{2} \]

\[ \frac{1}{2} \]

Шаг 5: Выражение работы
Теперь мы можем использовать найденное значение КПД, чтобы выразить работу:

КПД \( = \frac{\text{работа}}{q} \)

\[ \frac{1}{2} = \frac{\text{работа}}{q} \]

Перегруппируем формулу, чтобы выразить работу:

\[ \text{работа} = \frac{q}{2} \]

Таким образом, работа, выполняемая тепловым двигателем, равна \( \frac{q}{2} \).

Решение завершено.

Если у вас возникли еще вопросы, пожалуйста, скажите.