Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047732

Задание №8. Термодинамика

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 8

ID: 00047732

Для приведения в действие паровой машины в топке сжигают дрова. Температура в топке составляет $850\,^\circ\text{C}$ . Считая, что в качестве холодильника паровая машина использует атмосферу, температура которой равна $20\,^\circ\text{C}$ , определите максимальный теоретически возможный КПД этой паровой машины.

Ответ дайте в %. Округлите до целого числа.

Источник: СтатГрад 14.12.2020

Решение

Топка — нагреватель, атмосфера — холодильник. Предельный КПД при этих температурах — КПД идеальной машины Карно, и он определяется только абсолютными температурами.

Шаг 1. Переводим обе температуры в кельвины.

T_{\text{н}}=850+273=1123\ \text{К},\qquad T_{\text{х}}=20+273=293\ \text{К}.

Шаг 2. КПД Карно.

\eta_{\max}=1-\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}=1-\dfrac{293}{1123}\approx1-0{,}261=0{,}739.

Шаг 3. Округляем только в конце. $0{,}739=73{,}9\,\%\approx74\,\%$ . Если округлить отношение $\dfrac{293}{1123}$ до $$0{,}3$$ заранее, вышло бы $70\,\%$ — неверно.

Проверим себя. Топка здесь холоднее, чем у угольной топки на $1200\,^\circ\text{C}$ , поэтому предельный КПД ниже $80\,\%$ — так и есть.

Ответ

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