Самообразование
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ Математика, Физика, Русский язык > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 2. Задание 30. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 30. В тепловом двигателе 2 моль аргона совершают цикл 1-2-3-4-1, показанный на графике в координатах р-Т, где p — давление газа, T — абсолютная температура. Температуры в точках 2 и 4 равны, а температура в точке 3 в 4 раза больше температуры в точке 1. Определите КПД цикла.

Решение.

1. Коэффициент полезного действия теплового двигателя определяется формулой , где A – работа, совершённая газом за цикл, Q1 — количество теплоты, полученное за цикл газом от нагревателя.

2. Анализируя график цикла, можно прийти к выводу, что цикл состоит из двух изохор, 1 -2 и 3—4, и двух изобар, 2-3 и 4-1 (см. рисунок цикла в координатах p-V).

Согласно закону Шарля для двух изохор 1-2 и 3-4  и . Следовательно, . Так как , то  и .

3. Согласно закону Гей-Люссака ; так как , то . Работа, совершённая газом за цикл, численно равна площади фигуры, ограниченной графиком цикла: .

Газ получает положительное количество теплоты на изохоре 1-2 и изобаре 2-3: таким образом, .

4. Согласно первому закону термодинамики для изохорного процесса 1-2 (V = const: А = 0)

.

Для изобарного процесса 2-3:

.

С учётом уравнения Менделеева-Клапейрона, pV = RT, получаем:

Таким образом,

Ответ: 15,4%.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела