Задачи › Холодильник и тепловой насос

Морозильник с горячей стенкой

  1. Морозильник с горячей стенкой

    МОШ 2019/20, 10 кл.
    6/10

    Задняя стенка не очень современного морозильника, на которой располагаются трубки конденсатора холодильной машины, работающей по обращённому циклу Карно, греется, так что её средняя температура \(T_S\) в рабочем режиме выше температуры в комнате \(T_R\). Внутри морозильной камеры холодильная машина поддерживает среднюю температуру \(T_C = -23\,{}^\circ\text{С}\).

    Известно, что в стационарном режиме, когда температура задней стенки и температура в камере установились, а температура в комнате не меняется со временем, мотор компрессора этого не очень современного морозильника работает без остановки.

    В жару, когда температура в комнате поднимается до \(T_R^{(0)} = +27\,{}^\circ\text{С}\), задняя стенка нагревается до \(T_S^{(0)} = +47\,{}^\circ\text{С}\). Определите температуру задней стенки морозильника зимой в холодный день, когда температура воздуха в комнате уменьшается до значения \(T_R^{(1)} = +17\,{}^\circ\text{С}\).

    Мощность передачи тепла от горячего тела холодному (например, от воздуха в комнате холодильной камере через теплоизоляцию) пропорциональна разности соответствующих температур.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите тепловые балансы камеры и стенки: через изоляцию в камеру приходит тепло от комнаты, а стенка отдаёт комнате тепло, равное сумме этого тепла и работы компрессора. Для идеальной машины связь мощностей задаёт цикл Карно.

    Ответ

    \(T_S^{(1)} \approx 32{,}3\,{}^\circ\text{С}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи