Рабочее тело тепловой машины с КПД 30 % за цикл… (физика)

№ КПД тепловой машины

⚠️

Задания – справа обрезаны, их не решить. Задание : график мелкий, значения клеток прочитаны приблизительно. Для остальных заданий пришлите фото ближе и крупнее, по – задания.

Рабочее тело тепловой машины с КПД 30 % за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 120 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?

Решение

КПД: , значит

💡 Почему так

КПД тепловой машины равен отношению полезной работы к теплоте, полученной от нагревателя.

Ответ

Дж

№ Изопроцессы в аргоне, график p–T

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного разреженного аргона (p — давление аргона, T — его абсолютная температура).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, изображённые на рисунке.

В процессе 1 объём аргона увеличился в 3 раза.
В процессе 2 абсолютная температура аргона увеличилась на 25 %.
В процессе 1 плотность аргона увеличилась в 3 раза.
В процессе 2 концентрация молекул аргона уменьшилась в 1,5 раза.
Работа, совершённая аргоном, в процессе 1 в 2 раза больше, чем в процессе 2.

Решение

Оба процесса идут при постоянном давлении (изобарные), поэтому . По клеткам графика: в процессе температура растёт от до клеток, а давление равно клеткам. В процессе температура растёт от до клеток, а давление равно клеткам.

Верно. .
Верно. , то есть температура выросла на %.
Неверно. Объём вырос в раза, значит плотность уменьшилась в раза.
Неверно. Объём вырос в , раза, значит концентрация уменьшилась в , раза, а не в ,.
Верно. , а . Для процесса это , для процесса это . Отношение равно .

💡 Почему так

При работа газа , а объём пропорционален температуре.

Ответ

№

Процесс p–U для идеального газа

На рисунке показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа (U — внутренняя энергия газа; p — давление газа). Как изменяются в ходе этого процесса абсолютная температура и объём газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

увеличивается
уменьшается
не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Абсолютная температура газа	Объём газа

Решение

Внутренняя энергия одноатомного газа , поэтому . На графике из точки в точку величина U растёт, значит температура увеличивается.

Продолжение прямой (пунктир) проходит через начало координат, значит , то есть . Из уравнения получаем

Объём не изменяется (процесс изохорный).

💡 Почему так

Прямая в координатах p–U, проходящая через начало координат, означает , то есть изохорный процесс.

Ответ

Абсолютная температура газа — ; объём газа — (ответ: )

№

Закон Ома, электрическая цепь

На фотографии изображена электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах. Какова сила тока, протекающего через источник? Вольтметр считать идеальным.

Решение

Резисторы Ом, Ом и Ом соединены последовательно с реостатом, поэтому ток через источник равен току через каждый резистор. По фото вольтметр подключён к резисторам Ом и Ом, показание В. Их общее сопротивление

По закону Ома

💡 Почему так

В последовательной цепи сила тока одинакова на всех участках; идеальный вольтметр ток не потребляет.

Ответ

, А

Помогло?

Рабочее тело тепловой машины с КПД 30 % за цикл работы получает…