Тепловая машина из термопары

[profilescit]

Один из спаев термопары находится при комнатной температуре $(T_1 = 27K)$, а второй - в теплоизолированном сосуде со льдом, имеющим температуру $T_2 = 0K$. Мощность, развиваемая термопарой, выделяется на сопротивлении нагревателя, который помещён в другой теплоизолированный сосуд, содержащий воду. Оцените повышение температуры воды к моменту окончания плавления льда. Можно считать, что всё электрическое сопротивление цепи сосредоточено в нагревателе. Массы воды и льда одинаковы. Удельная теплоёмкость воды $c = 4200$ Дж/(кг · K); удельная теплота плавления льда $\lambda = 335000$ Дж/кг.

Мое решение, совпадающее с официальным такое:
Рассмотрим данную установку как тепловую машину, в которой в качестве нагревателя используется комнатный воздух при температуре $T_1$, в качестве холодильника - лед при температуре $T_2$, а в качестве рабочего вещества - свободные носители заряда в проводниках электросхемы. Работа которую совершают заряды при перемещении по спирали нагревателя, превращается в тепло которое передается воде $A = c m \Delta T$.
Максимальный кпд данной установки, при работе по циклу Карно, будет $\eta = \frac{T_1 - T_2}{T_1}$. Суммарное тепло переданное холодильнику за все время работы установки будет $\lambda m$.
$\eta = \frac{A}{A + \lambda m} = \frac{c \Delta T}{\lambda + c \Delta T} = \frac{T_1 - T_2}{T_1}$ откуда $\Delta T = \frac{\lambda}{c} \frac{T_1 - T_2}{T_2} \approx 8K$

Хотелось бы разобраться, на сколько справедливо рассмотрение установки как тепловой машину работающей по циклу Карно, и можно ли привезти другие оценки повышения температуры воды.

[Pphantom]

Похоже, вы немного запутались в термометрических шкала. Даже если у вас забыли включить отопление, для "комнатной температуры" 27 К - это слишком мало.

profilescit в сообщении #1533710 писал(а):

Хотелось бы разобраться, на сколько справедливо рассмотрение установки как тепловой машину работающей по циклу Карно,

Ну так у цикла Карно есть вполне конкретное определение. Надо проверить, удовлетворяет ли ему имеющаяся тепловая машина (или, вернее, насколько хорошим приближением к нему она является).