Global EE

Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047723

Задание №8. Термодинамика

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 8

ID: 00047723

Если идеальная тепловая машина за цикл совершает полезную работу $50$ Дж и отдаёт холодильнику $50$ Дж, то каков её КПД?

Ответ дайте в %.

Источник: Досрочный ЕГЭ 2019

Решение

КПД тепловой машины показывает, какая доля теплоты, полученной от нагревателя, превратилась в полезную работу. Работа дана, а теплоту нагревателя придётся восстановить.

Шаг 1. Куда уходит теплота нагревателя. За цикл рабочее тело возвращается в исходное состояние, его внутренняя энергия не меняется. По закону сохранения энергии вся полученная теплота расходуется: часть — на работу, остальное отдаётся холодильнику:

$$Q_{\text{н}}=A+Q_{\text{х}}=50+50=100\ \text{Дж}.$$

Шаг 2. КПД.

$$\eta=\dfrac{A}{Q_{\text{н}}}=\dfrac{50}{100}=0{,}5=50\,\%.$$

Слово «идеальная» здесь ничего не меняет: температур нагревателя и холодильника в условии нет, и КПД находится только из энергий.

Проверим себя. КПД меньше $100\,\%$, работа меньше полученной теплоты — всё согласуется.

Ответ

50
Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)