Задание 9 ЕГЭ по физике: Температура нагревателя 227 в степени ° C , температура…

№2. Задание 9

ID: 00014738

Температура нагревателя $227\,^\circ\mathrm{C}$ , температура холодильника на $200$ К меньше, чем у нагревателя. Чему равен максимально возможный КПД теплового двигателя, работающего с этими нагревателем и холодильником?

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

«Максимально возможный КПД» — это КПД идеальной машины Карно. Он зависит только от температур нагревателя и холодильника по абсолютной шкале (в кельвинах): $\eta_{max} = 1 - \dfrac{T_х}{T_н}$ .

Шаг 1. Переводим температуры в кельвины

$T_н = 227 + 273 = 500$ К. Холодильник на 200 К холоднее: $T_х = 500 - 200 = 300$ К.

Шаг 2. Считаем КПД

$\eta_{max} = 1 - \dfrac{300}{500} = 1 - 0{,}6 = 0{,}4$ , то есть $40\,\%$ .

Ответ: 40