Задание 10 ЕГЭ по физике №00002773

№2. Задание 10

ID: 00002773

Температуру нагревателя тепловой машины Карно увеличивают, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменяется. Как изменяются при этом КПД тепловой машины и количество теплоты, полученное рабочим телом за цикл от нагревателя?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Циклы и Тепловые Машины

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Дано:

T_{\text{н}}

— увеличивается

T_{\text{х}} = \mathrm{const}

Q_{\text{х}} = \mathrm{const}

Найти:

Как изменяются

\eta

Q_{\text{н}}

Решение:

КПД тепловой машины Карно:

\eta = 1 - \frac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}

При увеличении

T_{\text{н}}

дробь

\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}

уменьшается, значит

\eta

увеличивается. КПД также выражается через теплоты:

\eta = 1 - \frac{Q_{\text{х}}}{Q_{\text{н}}}

Приравниваем:

\frac{Q_{\text{х}}}{Q_{\text{н}}} = \frac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}

Отсюда:

Q_{\text{н}} = Q_{\text{х}} \cdot \frac{T_{\text{н}}}{T_{\text{х}}}

Q_{\text{х}}

T_{\text{х}}

не меняются, а

T_{\text{н}}

растёт, значит

Q_{\text{н}}

тоже увеличивается.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)