Для цикла Карно КПД можно выразить следующим образом:
η = 1 - Tc/Th,
где η - КПД машины, Tc - температура охлаждения, Th - температура нагрева.
Так как КПД машины 30%, то
0.3 = 1 - Tc/Th <=> Tc/Th = 1 - 0.3 = 0.7.
Так как максимальное давление в рабочей камере в n=3 раза больше минимального, то отношение температур тоже равно n:
Th/Tc = 3 <=> Th = 3Tc.
Тогда подставляем Th = 3Tc в уравнение для КПД:
3Tc/Tc = 0.7 <=> 3 = 0.7 <=> 3 = 0.7.
Теперь можем рассмотреть отношение объемов рабочей камеры в момент минимального и максимального давления:
V1 / V2 = P2 / P1,
где V1 и V2 - объемы рабочей камеры в момент минимального и максимального давления соответственно, P1 и P2 - минимальное и максимальное давление.
Так как максимальное давление в рабочей камере в n=3 раза больше минимального, то P2 = 3P1.
Тогда V1 / V2 = 3P1 / P1 = 3.
Минимальный объем рабочей камеры больше максимального в 3 раза.
Для цикла Карно КПД можно выразить следующим образом:
η = 1 - Tc/Th,
где η - КПД машины, Tc - температура охлаждения, Th - температура нагрева.
Так как КПД машины 30%, то
0.3 = 1 - Tc/Th <=> Tc/Th = 1 - 0.3 = 0.7.
Так как максимальное давление в рабочей камере в n=3 раза больше минимального, то отношение температур тоже равно n:
Th/Tc = 3 <=> Th = 3Tc.
Тогда подставляем Th = 3Tc в уравнение для КПД:
3Tc/Tc = 0.7 <=> 3 = 0.7 <=> 3 = 0.7.
Теперь можем рассмотреть отношение объемов рабочей камеры в момент минимального и максимального давления:
V1 / V2 = P2 / P1,
где V1 и V2 - объемы рабочей камеры в момент минимального и максимального давления соответственно, P1 и P2 - минимальное и максимальное давление.
Так как максимальное давление в рабочей камере в n=3 раза больше минимального, то P2 = 3P1.
Тогда V1 / V2 = 3P1 / P1 = 3.
Минимальный объем рабочей камеры больше максимального в 3 раза.