СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 12 № 3649

В теп­ло­вой ма­ши­не один моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа со­вер­ша­ет про­цесс, изоб­ра­жен­ный на ри­сун­ке 1. Этот цик­ли­че­ский про­цесс за­ме­ня­ют на дру­гой, изоб­ра­жен­ный на ри­сун­ке 2, не из­ме­няя ни газ, ни его ко­ли­че­ство. Как в ре­зуль­та­те из­ме­нят­ся сле­ду­ю­щие фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны: пе­ре­да­ва­е­мое газу от на­гре­ва­те­ля ко­ли­че­ство теп­ло­ты; со­вер­ша­е­мая ма­ши­ной ме­ха­ни­че­ская ра­бо­та; КПД теп­ло­вой ма­ши­ны?

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ   ИХ ИЗ­МЕ­НЕ­НИЕ

А) Пе­ре­да­ва­е­мое газу от на­гре­ва­те­ля ко­ли­че­ство теп­ло­ты за цикл

Б) Со­вер­ша­е­мая ма­ши­ной ме­ха­ни­че­ская ра­бо­та за цикл

В) КПД теп­ло­вой ма­ши­ны

 

1) Уве­ли­чи­ва­ет­ся

2) Умень­ша­ет­ся

3) Не из­ме­нит­ся

 

AБВ
   

Ре­ше­ние.

Со­вер­ша­е­мой за цикл теп­ло­вой ма­ши­ной ме­ха­ни­че­ской ра­бо­те на диа­грам­ме со­от­вет­ству­ет пло­щадь цикла. Из диа­грамм видно, что пло­щадь обоих цик­лов оди­на­ко­вая: Сле­до­ва­тель­но, со­вер­ша­е­мая ма­ши­ной ме­ха­ни­че­ская ра­бо­та за цикл не из­ме­ня­ет­ся (Б — 3).

Опре­де­лить, что про­изой­дет с пе­ре­да­ва­е­мым газу от на­гре­ва­те­ля ко­ли­че­ством теп­ло­ты за цикл, не­мно­го слож­нее. По­дроб­но раз­бе­рем оба цикла. На участ­ках 1-2-3 объем газа уве­ли­чи­ва­ет­ся, его тем­пе­ра­ту­ра тоже уве­ли­чи­ва­ет­ся. Сле­до­ва­тель­но, по пер­во­му на­ча­лу тер­мо­ди­на­ми­ки, на этих участ­ках тепло пе­ре­да­ет­ся газу от на­гре­ва­те­ля. На участ­ках 3-4-1 тем­пе­ра­ту­ра и объем газа умень­ша­ют­ся, а зна­чит, тепло от­во­дит­ся от си­сте­мы. Опре­де­лим, сколь­ко тепла пе­ре­да­ет­ся газу на участ­ках 1-2-3 (для этого по­тре­бу­ют­ся пер­вое на­ча­ло тер­мо­ди­на­ми­ки и урав­не­ние Кла­пей­ро­на — Мен­де­ле­е­ва). Для пер­во­го цикла:

 

 

Для вто­ро­го цикла:

 

 

Таким об­ра­зом, пе­ре­да­ва­е­мое газу от на­гре­ва­те­ля тепло за цикл умень­ша­ет­ся (А — 2).

На­ко­нец, КПД теп­ло­вой ма­ши­ны свя­за­но с ра­бо­той за цикл и пе­ре­да­ва­е­мым газу теп­лом от на­гре­ва­те­ля со­от­но­ше­ни­ем По­сколь­ку в ре­зуль­та­те из­ме­не­ния цикла ра­бо­та газа не из­ме­ня­ет­ся, а пе­ре­да­ва­е­мое от на­гре­ва­те­ля ко­ли­че­ство теп­ло­ты умень­ша­ет­ся, за­клю­ча­ем, что КПД теп­ло­вой ма­ши­ны уве­ли­чи­ва­ет­ся (В — 1).

 

Ответ: 231.