КПД идеальной тепловой машины, использующей в качестве холодильника емкость со льдом при температуре плавления, равен 12 %. Определите массу льда, тающего за один цикл работы данной машины, если количество теплоты, получаемое газом за цикл от нагревателя, составляет 795 кДж. Ответ дайте в кг.

Для решения данной задачи воспользуемся формулой КПД тепловой машины:

КПД = 1 - (Qc/Qн),

где КПД = 0,12 (или 12%), Qн = 795 кДж.

Теперь найдем количество теплоты, отдаваемое холодильнику:

Qх = Qн - Qг,

где Qг - количество теплоты, получаемое газом за цикл работы.

Qх = 795 - Qг.

Теперь найдем массу льда, тающего за один цикл работы машины:

m = Qх / L,

где L - удельная теплота плавления льда, примерно равная 334 кДж/кг.

m = (795 - Qг) / 334.

Так как КПД = 0,12, то Qг = 0,12 * Qн = 0,12 * 795 = 95,4 кДж.

m = (795 - 95,4) / 334 ≈ 2,31 кг.

Итак, масса льда, тающего за один цикл работы данной машины, составляет примерно 2,31 кг.