Номер 2, страница 315 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 8. Тепловые машины. Второй закон термодинамики. Параграф 56. Принцип действия холодильных машин и тепловых насосов. Вопросы - номер 2, страница 315.

Условие.

2. Что называют холодильным коэффициентом?

Решение.

Холодильным коэффициентом (также известным как коэффициент производительности холодильной машины) называют физическую величину, которая характеризует эффективность работы холодильной установки. Эта величина является безразмерной и показывает, какое количество теплоты $Q_2$ было отведено от охлаждаемого тела (холодного резервуара) при совершении работы $A$.

Математически холодильный коэффициент $K$ выражается следующей формулой:
$K = \frac{Q_2}{A}$
Здесь $Q_2$ – это количество теплоты, забранное у холодного тела (например, из внутренней камеры холодильника), а $A$ – это работа, совершённая холодильной машиной (например, работа компрессора).

Согласно первому закону термодинамики, для циклического процесса работа, совершаемая над рабочим телом, равна разности между количеством теплоты $Q_1$, отданным горячему резервуару (окружающей среде), и количеством теплоты $Q_2$, полученным от холодного резервуара:
$A = Q_1 - Q_2$
Используя это соотношение, формулу для холодильного коэффициента можно представить в виде:
$K = \frac{Q_2}{Q_1 - Q_2}$

Максимально возможный холодильный коэффициент достигается в идеальной холодильной машине, работающей по обратному циклу Карно. Его значение зависит только от абсолютных температур холодного ($T_2$) и горячего ($T_1$) резервуаров:
$K_{max} = \frac{T_2}{T_1 - T_2}$

Важной особенностью холодильного коэффициента является то, что он, в отличие от КПД тепловых двигателей, как правило, больше единицы. Это означает, что количество теплоты, которое "перекачивает" холодильник, может быть значительно больше, чем затраченная на это работа.

Ответ: Холодильный коэффициент — это физическая величина, характеризующая эффективность холодильной машины и равная отношению количества теплоты, отнятого у охлаждаемого тела, к работе, затраченной на осуществление этого процесса.