Задание 24 ЕГЭ по физике · 50A21C
Масса сконденсировавшегося пара
Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с горячим паром при температуре 100 °С, давление которого поддерживается постоянным, а в качестве холодильника – сосуд с водой при 0 °С. Давление пара равно 105 Па. Какая масса пара сконденсируется при совершении машиной работы, равной 1 МДж? Ответ округлите до десятых.
Ответ запишите в единицах: кг.
Ответ запишите в единицах: кг.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Максимально возможный КПД имеет обратимый цикл Карно. Переведём температуры в кельвины:
T1=100+273=373 K,T2=0+273=273 K
Определим КПД тепловой машины:
η=1−T2T1=1−273373≈0,268
Теплота, полученная от нагревателя, связана с работой машины соотношением A=ηQ:
Q=Aη=1⋅1060,268≈3,73⋅106 Дж
При конденсации пара эта теплота выделяется массой пара m:
Q=mr,m=Qr=3,73⋅1062,3⋅106≈1,6 кг
T1=100+273=373 K,T2=0+273=273 K
Определим КПД тепловой машины:
η=1−T2T1=1−273373≈0,268
Теплота, полученная от нагревателя, связана с работой машины соотношением A=ηQ:
Q=Aη=1⋅1060,268≈3,73⋅106 Дж
При конденсации пара эта теплота выделяется массой пара m:
Q=mr,m=Qr=3,73⋅1062,3⋅106≈1,6 кг
Пример ответа
1,6
Источник: Открытый банк ФИПИ 50A21C
Похожие задания
24Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый…Изменение количества газа · 003B5124Закрытый сверху вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный воздухом, разделён тяжёлым поршнем, способным…Количество удалённого воздуха · 05A6DD24В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l…Тепловой баланс и тепловое равновесие · 060CB224Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится ν1 =2…Равновесие двух газов · 075E8424Закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный идеальным газом, разделён на две части тяжёлым…Газ под поршнем: механическое равновесие · 0EEB9424В запаянной с одного конца стеклянной трубке, расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной…Воздушный столбик и ртуть · 0F5292
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.