Задание 10 ЕГЭ по физике №00025774

Тепловая машина работает по циклу Карно. По условию температуру нагревателя понизили, температуру холодильника оставили прежней, а количество теплоты Q₂, отданное холодильнику за цикл, не изменилось.

КПД цикла Карно $\eta=1-\dfrac{T_2}{T_1}$. Холодильник T₂ не менялся, а нагреватель T₁ уменьшился — значит, дробь T₂/T₁ выросла, и КПД η уменьшился.

Работу машины за цикл можно выразить через теплоты: $A=Q_1-Q_2$, а из $\eta=1-Q_2/Q_1$ следует $Q_1=\dfrac{Q_2}{1-\eta}$. Раз Q₂ осталось прежним, а η уменьшился, знаменатель $1-\eta$ вырос — значит, Q₁ уменьшилось. Тогда и работа $A=Q_1-Q_2$ тоже уменьшилась.

Итого: КПД тепловой машины уменьшился, работа за цикл тоже уменьшилась.