5.9.23. Идеальная тепловая машина, работающая по обратному циклу, передает тепло от холодильника с водой при температуре $0^{\circ }\text{C}$ кипятильнику с водой при температуре $100^{\circ }\text{C}$. Сколько воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар 1 кг воды в кипятильнике?
Решение
Для идеальной тепловой машины процесс обратим, а значит суммарное изменение энтропии двух резервуаров равно нулю:
$$\Delta S_{пар}+\Delta S_{лёд}=0$$
Поскольку процесс парообразования и замерзания воды происходит при постоянных температурах $T_{пар}=373^{\circ }\text{K}$ и $T_{лёд}=273^{\circ }\text{K}$ соответственно, то приращение энтропии пара равно по модулю уменьшению энтропии замерзающей воды: