Задача 5.9.22

← 5.9.21 5.9.23 →

Международный практикум по теоретической физике 2026 Нравится решать Савченко? Проведите настоящее мини-исследование с физиками из MIT, Caltech, Harvard — бесплатно, онлайн.

до 26 июля Участвовать подробнее

Условие

Абсолютная теплоизоляция невозможна. На первый взгляд, тепловая мощность 0,1 Вт, поступающая в холодильную камеру из-за несовершенства теплоизоляции, кажется незначительной. Рассчитайте минимальную мощность, которую в этом случае нужно затратить, чтобы поддерживать в камере температуру K при температуре окружающей среды 20 C. Проведите аналогичный расчет для бытового холодильника, в камере которого нужно поддерживать температуру −13 C. (В установках для получения рекордно низких температур мощность такого «паразитного» притока тепла удается снизить до 0,01 Вт и ниже.)

Решение

Холодильная камера работает по принципу обратной тепловой машины. Паразитное тепло поступает от холодильника к рабочему телу. Для поддержания температуры тела мы совершаем над ним работу и передаем теплоту нагревателю (см. рисунок).

Баланс энергии
$н п а р$
КПД идеальной тепловой машины
$н$

Подставляя выражение для $н$ из баланса энергии:
$п а р$

$п а р$

Численный расчёт

а) Установка для рекордно низких температур:
$В т М В т$

б) Бытовой холодильник:
$В т м В т$

Ответ

a) $М В т$
б) $м В т$

← 5.9.21 5.9.23 →

Автор @Read1ly · Обновлено Jul 22, 2026

Последняя правка Read1ly , 22 июл. 2026 г.

Все правки →

Сообщить об ошибке в этом решении

Молекулярная физика > Второе начало термодинамики > Задача 5.9.22

Условие

Решение

Ответ

Обсуждение

Просмотры за последние 14 дней