у тепловой машины, работающей по циклу Карно, температура нагревателя в 1.5 раза больше температуры холодильника. За цикл машина производит работу равную 12000 Джоулей. Какая работа за цикл затрачивается на адиабатическое сжатие рабочего вещества?

Для цикла Карно существует формула, связывающая температуры нагревателя и холодильника с КПД машины (η) и работой, производимой за цикл (W):

η = 1 - T_c / T_h

W = Q_h - Q_c = Q_h * (1 - T_c / T_h)

где T_h - температура нагревателя, T_c - температура холодильника, Q_h - теплота, получаемая от нагревателя, Q_c - теплота, отдаваемая холодильнику.

Из условия задачи известно, что T_h = 1.5 * T_c и W = 12000 Дж.

Подставляя эти значения в формулы, получаем:

η = 1 - T_c / (1.5 * T_c) = 1/3

Q_h = W / (1 - T_c / T_h) = 12000 / (1 - T_c / (1.5 * T_c)) = 18000 Дж

Теперь необходимо найти работу, затраченную на адиабатическое сжатие рабочего вещества. Для этого воспользуемся первым законом термодинамики:

dU = dQ - dW

где dU - изменение внутренней энергии, dQ - теплота, полученная системой, dW - работа, совершенная над системой.

Для адиабатического процесса, когда нет теплообмена с окружающей средой, dQ = 0, поэтому:

dW = -dU

Из этого следует, что работа, затраченная на адиабатическое сжатие, равна изменению внутренней энергии системы.

Так как цикл Карно является замкнутым, изменение внутренней энергии за цикл равно нулю. Следовательно, работа, затраченная на адиабатическое сжатие, также равна нулю.

Ответ: работа, затраченная на адиабатическое сжатие рабочего вещества, равна нулю.