Для решения данной задачи воспользуемся формулой термического КПД цикла Карно, который определяется как:
[
\eta = 1 - \frac{T_2}{T_1}
]
где ( \eta ) – термический КПД, ( T_1 ) – температура нагревателя, ( T_2 ) – температура холодильника.
Термический КПД также можно выразить через количество теплоты, отдаваемое холодильнику ( Q_2 ) и получаемое от нагревателя ( Q_1 ):
[
\eta = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}
]
По условию задачи, газ отдает холодильнику 70% теплоты, полученной от нагревателя, что означает:
[
\frac{Q_2}{Q_1} = 0.7
]
Таким образом, термический КПД цикла Карно равен:
[
\eta = 1 - 0.7 = 0.3
]
Подставим это значение в формулу КПД через температуру:
[
0.3 = 1 - \frac{T_2}{430}
]
Отсюда находим ( T_2 ):
[
0.3 = 1 - \frac{T_2}{430}
]
[
\frac{T_2}{430} = 0.7
]
[
T_2 = 0.7 \times 430 = 301 K
]
Таким образом, температура холодильника ( T_2 ) равна 301 К.