В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше , чем температура холодильника....

Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой КПД идеального теплового двигателя. КПД идеального теплового двигателя $\eta$ определяется по формуле:

$\eta =1-\frac{T_c}{T_h}$

где $T_c$ - абсолютная температура холодильника, а $T_h$ - абсолютная температура нагревателя. По условию задачи, $T_h=3T_c$.

Подставим это в формулу КПД:

$\eta =1-\frac{T_c}{3T_c}=1-\frac{1}{3}=\frac{2}{3}$

КПД также равен отношению работы газа $W$ к количеству переданной газу теплоты $Q_h$:

$\eta =\frac{W}{Q_h}$

Из этого соотношения находим работу газа:

$W=\eta \times Q_h=\frac{2}{3}\times 40\text{кДж}=\frac{80}{3}\text{кДж}\approx 26.67\text{кДж}$

Округляя до целого числа, получаем, что газ совершил работу примерно 27 кДж.

Используем формулу для работы идеального теплового двигателя:

$W=Q_h-Q_c$,

где $Q_h=40кДж$ - количество теплоты, переданное нагревателем, и $Q_c$ - количество теплоты, поглощенное холодильником.

По условию, абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника. Пусть температура холодильника равна $T_c$, тогда температура нагревателя равна $3T_c$.

Используем закон Карно для идеального теплового двигателя:

$\frac{Q_h}{Q_c}=\frac{T_h}{T_c}$,

где $T_h$ - абсолютная температура нагревателя, а $T_c$ - абсолютная температура холодильника.

Подставляем известные значения и находим $T_h=3T_c$:

$\frac{40}{Q_c}=\frac{3T_c}{T_c}=3$,

$Q_c=\frac{40}{3}=13.\bar{3}кДж$.

Теперь находим работу g:

$W=40-13=27кДж$.

Ответ: газ совершил работу 27 кДж.