Задание 10 ЕГЭ по физике №00013004

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 10

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.

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

Источник: ФИПИ

Решение

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.

Ответ

Видеоразбор

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