ID: 00013004
Температуру холодильника тепловой машины Карно понизили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя 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: ФИПИ
В тепловой машине Карно понизили температуру холодильника T_2, а температуру нагревателя T_1 оставили прежней. Полученная от нагревателя за цикл теплота Q_1 тоже не изменилась. Разберём КПД и работу газа за цикл.
КПД цикла Карно: \eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1} Температура нагревателя T_1 постоянна, а температура холодильника T_2 уменьшилась. Значит, дробь \dfrac{T_2}{T_1} стала меньше, а вся разность 1 - \dfrac{T_2}{T_1} — больше. КПД увеличивается.
Работа газа за цикл связана с КПД и полученной теплотой: A = \eta\, Q_1 Теплота Q_1 не изменилась, а КПД вырос — поэтому работа за цикл тоже увеличивается.
Итак, и КПД, и работа газа за цикл увеличиваются.