Решение: Изменение КПД цикла Карно
Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины увеличили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?
Решение по шагам
3 шагаДля цикла Карно КПД определяется температурами нагревателя и холодильника.
$$\eta = 1 - \frac{T_\text{х}}{T_\text{н}}$$При увеличении температуры нагревателя $T_\text{н}$ при неизменной температуре холодильника $T_\text{х}$ дробь $\dfrac{T_\text{х}}{T_\text{н}}$ уменьшается, поэтому КПД увеличивается.
Количество теплоты, отданное холодильнику, постоянно: $Q_\text{х} = \text{const}$. Из соотношения $Q_\text{х} = Q_\text{н}(1-\eta)$ при увеличении КПД следует, что подведённое количество теплоты $Q_\text{н}$ увеличивается. Поэтому работа газа $A = Q_\text{н} - Q_\text{х}$ также увеличивается.
Где здесь ошибаются
Считать, что при неизменном количестве теплоты, переданном холодильнику, работа газа тоже не изменяется.
Использовать разность температур вместо абсолютных температур в формуле КПД цикла Карно.