Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00002764

Дано:

$\eta = 20\% = 0{,}2$
$Q_1 = 400$ Дж (за один цикл)
$n = 5$ циклов

Найти:

$Q_{2,\text{общ}}$ — теплоту, отданную холодильнику за 5 циклов

Решение:

Тепловая машина берёт у нагревателя теплоту $Q_1$, часть превращает в полезную работу, а остальное «сбрасывает» холодильнику. КПД показывает, какая доля ушла в работу:

$$\eta = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}.$$

Отсюда находим, сколько теплоты уходит холодильнику за один цикл:

$$Q_2 = Q_1 (1 - \eta) = 400 \cdot (1 - 0{,}2) = 400 \cdot 0{,}8 = 320 \text{ Дж}.$$

За 5 одинаковых циклов холодильник получит в 5 раз больше:

$$Q_{2,\text{общ}} = n \cdot Q_2 = 5 \cdot 320 = 1600 \text{ Дж}.$$