Решение

Физическая система представляет собой идеальный газ, совершающий цикл Карно, КПД которого равен

(1)

где Т₁ и T₂ - температура нагревателя и холодильника соответственно.

В то же время КПД любого циклического процесса показывает, какая доля количества теплоты, подводимого к газу за цикл, преобразуется в механическую работу, т.е.

(2)

где Q, - количество теплоты, подводимое газу за цикл, Q₂ - количество теплоты, отводимое от газа за цикл, А = - работа, совершаемая силами давления газа за цикл.

Приравняем правые части равенств (1) и (2):

Выразим из полученного уравнения работу А, учитывая, что T₁ = 1,8T₂

Произведем вычисления:

Из (2) следует (Дж)

Ответ Q₂ = 20 (кДж)

Литература

1. Ташлыкова-Бушкевич, И. И. Физика : учебное пособие. В 2 ч. Ч. 1 : Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Электричество и магнетизм / И. И. Ташлыкова-Бушкевич. - Минск : БГУИР. 2006. - 232 с. : ил.

2. Физика. Н.Н.Ракиной-Мн.: Дизайн ПРО, 2000. -640 с.: ил.

3. Wikipedia.org