Задание 10 ЕГЭ по физике: Температура нагревателя идеального теплового двигателя,…

№2. Задание 10

ID: 00025762

Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T _{1}, а коэффициент полезного действия этого двигателя равен η. За цикл рабочее тело двигателя получает от нагревателя количество теплоты Q _{1}.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) количество теплоты, отдаваемое рабочим телом двигателя за цикл Б) температура холодильника

1) $\dfrac{T_{1}}{1-η}$

2) $T_{1} (1-η)$

3) $Q_{1} (1-η)$

4) $Q_{1} η$ А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Источник: ФИПИ

Решение

Тепловой двигатель работает по циклу Карно между нагревателем при температуре T₁ и холодильником. КПД двигателя равен η, а за цикл рабочее тело получает от нагревателя теплоту Q₁.

Формула А — количество теплоты, отдаваемое холодильнику за цикл. КПД связан с теплотами формулой $\eta=1-\dfrac{Q_2}{Q_1}$ , откуда $Q_2=Q_1(1-\eta)$ — это в точности формула 3) из списка.

Формула Б — температура холодильника T₂. КПД цикла Карно также выражается через температуры: $\eta=1-\dfrac{T_2}{T_1}$ , откуда $T_2=T_1(1-\eta)$ — это формула 2) из списка.

Итого: А (теплота, отданная холодильнику) — формула 3, Б (температура холодильника) — формула 2.

Ответ