Термодинамика — Задание 23 ЕГЭ по физике №00013012

Дано:

$T_1 = 227°C = 500 \text{ К}, \quad T_2 = 27°C = 300 \text{ К}, \quad A = 10 \text{ кДж} = 10000 \text{ Дж}$

Найти:

$Q_1$ — ?

Решение:

КПД теплового двигателя через работу и количество теплоты от нагревателя:

$$\eta = \dfrac{A}{Q_1}$$

Отсюда количество теплоты, полученное от нагревателя:

$$Q_1 = \dfrac{A}{\eta}$$

Для идеального цикла Карно КПД определяется через температуры нагревателя и холодильника:

$$\eta = \dfrac{T_1 - T_2}{T_1} = \dfrac{500 - 300}{500} = \dfrac{2}{5} = 0{,}4$$

Подставляем:

$$Q_1 = \dfrac{10 \text{ кДж}}{0{,}4} = 25 \text{ кДж}$$