Global EE

Циклы и Тепловые… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047783

Задание №8. Термодинамика

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 8

ID: 00047783

Идеальная тепловая машина, обладающая КПД $10\,\%$, использует в качестве холодильника резервуар со льдом при температуре $0\,^\circ\text{C}$. За один цикл работы этой машины в холодильнике тает $1{,}8$ кг льда. Какое количество теплоты потребляет эта машина от нагревателя за один цикл работы?

Ответ дайте в кДж.

Источник: СтатГрад 25.09.2020

Решение

Холодильник машины — резервуар со льдом при температуре плавления. Теплота, которую машина отдаёт холодильнику, целиком уходит на таяние льда.

Шаг 1. Теплота холодильника. Удельная теплота плавления льда из справочных данных $\lambda=3{,}3\cdot10^5$ Дж/кг $=330$ кДж/кг, масса растаявшего льда $1{,}8$ кг:

$$Q_{\text{х}}=\lambda m=330\cdot1{,}8=594\ \text{кДж}.$$

Шаг 2. Теплота нагревателя. За цикл $Q_{\text{н}}=A+Q_{\text{х}}$, $A=\eta Q_{\text{н}}$, поэтому $Q_{\text{х}}=(1-\eta)Q_{\text{н}}$:

$$Q_{\text{н}}=\dfrac{594}{1-0{,}1}=\dfrac{594}{0{,}9}=660\ \text{кДж}.$$

Проверим себя. Работа $660-594=66$ кДж, $\dfrac{66}{660}=0{,}1$ — заданный КПД.

Ответ

660
Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)