Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047780

Задание №8. Термодинамика

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 8

ID: 00047780

Температура холодильника тепловой машины $$600$$ К, температура нагревателя на $$200$$ К больше, чем у холодильника. Каков максимально возможный КПД машины?

Ответ дайте в %.

Источник: ФИПИ

Решение

Максимально возможный КПД при заданных нагревателе и холодильнике имеет идеальная машина, работающая по циклу Карно. Его определяют только абсолютные температуры.

Шаг 1. Температура нагревателя. Нагреватель горячее холодильника на $$200$$ К:

T_{\text{н}}=600+200=800\ \text{К}.

Шаг 2. КПД Карно.

\eta_{\max}=1-\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}=1-\dfrac{600}{800}=1-0{,}75=0{,}25=25\,\%.

Частая ошибка — поделить разность $$200$$ К на температуру холодильника $$600$$ К: вышло бы около $33\,\%$ , но в формуле Карно отношение температур берут к температуре нагревателя.

Проверим себя. Нагреватель горячее холодильника меньше чем в полтора раза, поэтому КПД меньше трети — $25\,\%$ подходит.

Ответ

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