Бесплатное занятие с репетитором 1 на 1! Оценим уровень знаний, разберём тему,
сформируем план подготовки к ЕГЭ. Запишись через тг-бот

осталось мест 52
Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №24
  • Задание №24
  • Задание №60356 ЕГЭ Физике

    Условие задания #60356

    №24 по КИМ

    Многие дачные дома отапливаются в настоящее время при помощи электрообогревателей, что обходится достаточно дорого. При этом совершаемая электрическим током работа А превращается в равное ей количество теплоты Q, и батареи отопления нагреваются до температуры Т1 = 50 °C. Однако расходы можно значительно снизить, если использовать эту работу A для перекачки теплоты Qхол от внешнего теплового резервуара, имеющего температуру Т2 = 4 °C (например, от дна незамерзающего зимой пруда), к батареям, выделяя в них количество теплоты Qнагр. Во сколько раз n при этом количество теплоты Qнагр превышает Q = А, если перекачивающее теплоту устройство работает по идеальному циклу Карно, запущенному в обратном направлении, а температура батарей остается равной Т1? Считайте, что в идеальной тепловой машине все процессы обратимые, так что при запуске ее в обратном направлении знаки всех энергетических вкладов (работы и количеств теплоты) просто поменяются, а соотношения между ними останутся прежними.

    Ответ

    Ответ:

    7

    Решение

    1.  Согласно первому закону термодинамики, A=Qнагр-Qхол. Здесь мы считаем все величины положительными, а знаки разных вкладов учитываем при написании уравнений.

    2.  Согласно второму закону термодинамики, КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, η=1-QхолQнагр=1-T2T1, откуда Qнагр=QхолT1T2, где Qхол=Qнагр-A.

    3.  В идеальной тепловой машине все процессы обратимые. Как указано в условии задачи, при запуске ее в обратном направлении знаки всех энергетических вкладов просто поменяются, а соотношения между ними останутся прежними. В частности, из написанных уравнений следует, что Qнагр=AT1T1-T2. 

    4.  Окончательно получаем: n=QнагрA=T1T1-T2=323467. Это очень выгодно по сравнению с простыми электрообогревателями, КПД которых равен единице!

    Понятно ли решение?

    Решения от учеников
    0

    Похожие задания

    15
    Задание №90161Задание №79690Задание №78025Задание №76642Задание №61093Задание №60356Задание №59401Задание №87302Задание №77139Задание №85380Задание №51124Задание №58011Задание №90259Задание №68745Задание №29209
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме