PDF-версии: 
В цикле теплового двигателя, изображенном на диаграмме, используется в качестве рабочего тела
одноатомного идеального газа (p и V — давление и объем газа, 
и 
— постоянные величины). Чему равен КПД этого цикла?
Решение. 1. Перерисуем график процесса в виде pV-диаграммы (см. рис.). Будем отмечать нижними индексами
2. Совершенная газом на участке цикла работа численно равна площади под линией, изображающей данный участок на pV-диаграмме. Соответственно, работа, совершенная газом за полный цикл, численно равна площади цикла на pV-диаграмме. Для данного «треугольного» цикла:
3. Газ в этом цикле получает количество теплоты на участках 1–2 и 2–3 
В соответствии с первым законом термодинамики 
Для изохорного процесса 
для изобарного 
Изменение внутренней энергии 
Таким образом, получаем:
преобразуем последнее выражение:
4. КПД цикла теплового двигателя равен отношению работы А, совершенной газом за цикл, к количеству теплоты 
подведенной к рабочему телу за один цикл работы двигателя:
Ответ: 
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: выражение для работы газа, первый закон термодинамики, выражение для внутренней энергии одноатомного идеального газа, уравнение Менделеева — Клапейрона, определение КПД цикла теплового двигателя); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчеты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок | 0 |
| Максимальный балл | 3 |