3. КПД идеального теплового двигателя 45%. Какова температура нагревателя, если температура холодильника 2°С?

Определим температуру нагревателя, используя формулу КПД идеального теплового двигателя (цикла Карно):

$$η = 1 - \frac{T_\text{холод}}{T_\text{нагр}}$$, где

• $$η$$ - КПД (45% = 0.45),
• $$T_\text{холод}$$ - температура холодильника в Кельвинах,
• $$T_\text{нагр}$$ - температура нагревателя в Кельвинах.

Переведем температуру холодильника в Кельвины:

$$T_\text{холод} = 2 + 273.15 = 275.15 \text{ К}$$

Выразим температуру нагревателя:

$$η = 1 - \frac{T_\text{холод}}{T_\text{нагр}}$$

$$\frac{T_\text{холод}}{T_\text{нагр}} = 1 - η$$

$$T_\text{нагр} = \frac{T_\text{холод}}{1 - η}$$

Подставим значения:

$$T_\text{нагр} = \frac{275.15 \text{ К}}{1 - 0.45} = \frac{275.15 \text{ К}}{0.55} ≈ 500.27 \text{ К}$$

Ответ: 500.27 К