Global EE

Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047724

Задание №8. Термодинамика

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 8

ID: 00047724

Газ, совершающий цикл Карно, отдаёт холодильнику $70\,\%$ теплоты, полученной от нагревателя. Температура нагревателя $T=400$ К. Найдите температуру холодильника.

Ответ дайте в К.

Источник: ФИПИ

Решение

У машины, работающей по циклу Карно, КПД можно найти двумя способами: через теплоты и через абсолютные температуры. Оба способа дают одно и то же число — этим и воспользуемся.

Шаг 1. Два выражения КПД.

$$\eta=1-\dfrac{Q_{\text{х}}}{Q_{\text{н}}}=1-\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}\quad\Rightarrow\quad \dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}=\dfrac{Q_{\text{х}}}{Q_{\text{н}}}.$$

Шаг 2. Данные. Холодильнику уходит $70\,\%$ полученной теплоты: $\dfrac{Q_{\text{х}}}{Q_{\text{н}}}=0{,}7$. Температура нагревателя $T_{\text{н}}=400$ К.

Шаг 3. Считаем.

$$T_{\text{х}}=0{,}7\cdot400=280\ \text{К}.$$

Обрати внимание: $70\,\%$ — это не КПД. КПД этой машины $1-0{,}7=0{,}3$, то есть $30\,\%$.

Проверим себя. По температурам: $1-\dfrac{280}{400}=1-0{,}7=0{,}3$ — тот же КПД, что и по теплотам. Холодильник холоднее нагревателя, как и должно быть.

Ответ

280
Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)