ID: 00005618
Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины понизили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2026 (Сибирь)
Машина Карно: понизили температуру нагревателя, температуру холодильника оставили прежней, а теплоту, отданную холодильнику за цикл, оставили неизменной. Разберём КПД и работу.
КПД цикла Карно:
$$\eta=1-\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}.$$
Температуру нагревателя $T_{\text{н}}$ понизили, а $T_{\text{х}}$ не меняли. Тогда отношение $\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}$ выросло, и КПД уменьшился.
Теперь работа. Для цикла Карно отношение теплот равно отношению температур:
$$\dfrac{Q_{\text{х}}}{Q_{\text{н}}}=\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}.$$
Это отношение выросло, а $Q_{\text{х}}$ по условию не изменилось, значит теплота от нагревателя $Q_{\text{н}}$ уменьшилась. Работа газа за цикл равна разности теплот:
$$A=Q_{\text{н}}-Q_{\text{х}}.$$
$Q_{\text{н}}$ уменьшилось, $Q_{\text{х}}$ прежнее — значит работа за цикл тоже уменьшилась.
Итог: КПД — уменьшился, работа газа за цикл — уменьшилась.