Global EE

Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00025681

Задание №8. Термодинамика

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 8

ID: 00025681

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с горячим паром при температуре 100 °С, давление которого поддерживается постоянным, а в качестве холодильника – сосуд с водой при 0 °С. Давление пара равно 10⁵ Па. Какая масса пара сконденсируется при совершении машиной работы, равной 1 МДж? Ответ округлите до десятых. Ответ дайте в кг.

Источник: ФИПИ

Решение

Машина работает между паром при $100\,^\circ\text{C}$ и водой при $0\,^\circ\text{C}$ — это и есть температуры нагревателя и холодильника, а раз КПД максимально возможный, он равен карноскому.

Переводим температуры: $T_н=100+273=373$ К, $T_х=0+273=273$ К.

КПД: $\eta=1-\dfrac{T_х}{T_н}=1-\dfrac{273}{373}=\dfrac{100}{373}\approx0{,}268$.

Теплота от нагревателя: $Q_1=\dfrac{A}{\eta}=\dfrac{10^6}{100/373}=10^6\cdot\dfrac{373}{100}=3{,}73\cdot10^6$ Дж.

Эту теплоту даёт конденсирующийся пар: $Q_1=Lm$, где $L=2{,}3\cdot10^6\ \text{Дж/кг}$ — удельная теплота парообразования воды. Отсюда $m=\dfrac{Q_1}{L}=\dfrac{3{,}73\cdot10^6}{2{,}3\cdot10^6}\approx1{,}6$ кг.

Ответ

1,6

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)