Global EE

Задание 10 ЕГЭ по физике №00013011

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 10

ID: 00013011

Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?


Для каждой величины определите соответствующий характер 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

КПД идеальной тепловой машины (цикл Карно):

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

Так как $T_\text{н}$ фиксирована, а $T_\text{х}$ уменьшилась, дробь $\dfrac{T_\text{х}}{T_\text{н}}$ уменьшается, следовательно:

$$\eta \uparrow \text{ (КПД увеличивается)}$$

КПД также выражается через теплоты:

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

Поскольку $Q_1 = \text{const}$, а $\eta$ растёт, то дробь $\dfrac{Q_2}{Q_1}$ уменьшается, откуда:

$$Q_2 \downarrow \text{ (теплота холодильника уменьшается)}$$

Работа газа за цикл:

$$A = Q_1 - Q_2$$

Так как $Q_1$ не изменилась, а $Q_2$ уменьшилась:

$$A \uparrow \text{ (работа увеличивается)}$$

Ответ

121

Видеоразбор

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