Задание 10 ЕГЭ по физике №00051912
Циклы и Тепловые Машины
№2. Задание 10
ID: 00051912
Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины увеличили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?
КПД тепловой машины | работа газа за цикл |
|---|---|
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ЕГЭ 2026 пересдача, центр
Решение
КПД тепловой машины.
КПД цикла Карно равен:
$\eta = 1 - \dfrac{T_{хол}}{T_{наг}}$.
Температура нагревателя увеличилась, температура холодильника осталась прежней. Поэтому отношение $\dfrac{T_{хол}}{T_{наг}}$ уменьшилось, следовательно, КПД увеличился.
Выбираем цифру 1.
Работа газа за цикл.
Обозначим через $Q_{наг}$ количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, через $Q_{хол}$ — количество теплоты, отданное холодильнику за цикл. Обе величины положительны.
Для цикла Карно:
$\dfrac{Q_{хол}}{Q_{наг}} = \dfrac{T_{хол}}{T_{наг}}$.
Отсюда:
$Q_{наг} = Q_{хол}\dfrac{T_{наг}}{T_{хол}}$.
При увеличении $T_{наг}$ и неизменных $Q_{хол}$ и $T_{хол}$ количество теплоты $Q_{наг}$ увеличивается.
За полный цикл изменение внутренней энергии газа равно нулю, поэтому работа газа:
$A = Q_{наг} - Q_{хол}$.
Поскольку $Q_{наг}$ увеличилось, а $Q_{хол}$ осталось прежним, работа газа за цикл увеличилась.
Выбираем цифру 1.
Ответ
Похожие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)
- Задание 10 №00051893 — Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу…
- Задание 10 №00051235 — В тепловом двигателе, работающем по циклу Карно, температуру нагревателя…
- Задание 10 №00051234 — В тепловом двигателе, работающем по циклу Карно, температуру нагревателя…
- Задание 10 №00025791 — Температуру нагревателя тепловой машины Карно повысили, оставив температуру…
- Задание 10 №00025789 — Количество теплоты, полученное рабочим телом идеальной тепловой машины Карно от…
- Задание 10 №00025783 — Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру холодильника тепловой…
- Задание 10 №00025774 — Температуру нагревателя идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно,…
- Задание 10 №00025771 — Температура холодильника идеального теплового двигателя, работающего по циклу…
