Знайдіть мінімальну роботу, яку необхідно виконати холодильнику в ході процесу охолодження морозильної камери

Содержание вопроса: Робота холодильника при охолодженні морозильної камери.

Пояснение:
Робота холодильника связана с переносом тепла изнутри холодильника в окружающую среду. В данной задаче требуется найти минимальную работу, которую холодильник должен совершить для охлаждения морозильной камеры с температурой 260 К с использованием тепла, полученного из комнаты с более высокой температурой.

По основному принципу работы холодильника, тепло передается от объекта с более низкой температурой к объекту с более высокой температурой. Для переноса тепла от морозильной камеры к комнате, холодильник работает в качестве теплового насоса, приводя в движение рабочую среду, которая циркулирует в системе холодильника.

Минимальная работа, необходимая для охлаждения морозильной камеры с температурой 260 K, может быть определена с использованием формулы для КПД теплового насоса:

Эффективность (КПД) теплового насоса, η = Qв / W,

где Qв - тепло, отданное комнате (переданное морозильной камерой), W - работа, которую холодильник совершает.

Таким образом, требуется найти минимальную работу W, зная КПД теплового насоса.

Дополнительный материал:
Пусть КПД теплового насоса равен 0,8 и количество тепла, переданного комнате, равно 100 Дж.
Требуется найти минимальную работу холодильника.

В данном случае, используя формулу для КПД теплового насоса, можем рассчитать работу:

0,8 = 100 Дж / W

Отсюда находим:

W = 100 Дж / 0,8

W ≈ 125 Дж

Таким образом, минимальная работа, которую холодильник должен совершить для охлаждения морозильной камеры, составляет приблизительно 125 Дж.

Совет:
Для лучего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные принципы работы холодильника и законы термодинамики, включая КПД.

Задача на проверку:
Известно, что КПД (η) теплового насоса равен 0,75, а количество переданного тепла (Qв) - 200 Дж. Найдите минимальную работу (W), которую холодильник должен совершить.