Задание 15 ЕГЭ по физике · CC0498
КПД двигателя Карно
Температура холодильника идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T2, а коэффициент полезного действия этого двигателя равен η. За цикл двигатель отдаёт холодильнику количество теплоты Q2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛЫ |
|---|---|
| А) температура нагревателя | 1) Q2 1−η |
| Б) работа, совершаемая двигателем за цикл | 2) T2 (1−η) |
| 3) Q2 η 1−η | |
| 4) T2 1−η |
| А | Б |
|---|---|
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для идеального двигателя, работающего по циклу Карно, КПД выражается через температуры нагревателя и холодильника:
η=1−T2T1
Выразим температуру нагревателя:
T1=T21−η
КПД теплового двигателя равен отношению работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя. При этом Q2=Q1−A, поэтому Q2=Q1(1−η).
Q1=Q21−η
Найдём работу двигателя за цикл:
A=ηQ1=Q2η1−η
η=1−T2T1
Выразим температуру нагревателя:
T1=T21−η
КПД теплового двигателя равен отношению работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя. При этом Q2=Q1−A, поэтому Q2=Q1(1−η).
Q1=Q21−η
Найдём работу двигателя за цикл:
A=ηQ1=Q2η1−η
Пример ответа
А–4, Б–3; ответ: 43
Источник: Открытый банк ФИПИ CC0498
Похожие задания
15Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T1, а коэффициент…КПД двигателя Карно · D67CAF15Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила Лоренца, действующая на…Сила Лоренца и период · 002C8D15Положительно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль…Движение иона в магнитном поле · 03E4CA15Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком, подключён к источнику…Изменение параметров конденсатора · 0A241B15Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения…Графики колебательного контура · 0A5E2115Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Частота световой волны – ν; скорость света в…Длина световой волны · 0A7DAC
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.