Предмети › Фізика › Молекулярна фізика та термодинаміка

Теплові двигуни. Коефіцієнт корисної дії (2.2) — теорія і завдання НМТ

⚡ Фізика · 4 безкоштовні завдання і ще 7 з Pro у базі RevisionNMT. У офіційних демоваріантах НМТ (2023, 2024, 2026) — 1 завдання з цієї теми із 62 у 3 варіантах.

✏️ Практика з теми📝 Конспект

Теорія: Теплові двигуни. Коефіцієнт корисної дії

  • Тепловий двигун: нагрівник передає робочому тілу теплоту $Q_н$, робоче тіло виконує роботу $A$, холодильник отримує $Q_х$.
  • $A = Q_н - Q_х$, $\eta = \dfrac{A}{Q_н} \cdot 100\,\% = \dfrac{Q_н - Q_х}{Q_н} \cdot 100\,\%$.
  • ККД ідеальної машини (цикл Карно): $\eta_{max} = \dfrac{T_н - T_х}{T_н} \cdot 100\,\%$ — температури в кельвінах.

…

🔒 Повний конспект відкривається з Pro.
У тарифі Free — 3 базові конспекти з кожного предмета.
Відкрити з Pro →

Читати повний конспект →

Завдання НМТ з поясненнями

3 безкоштовні завдання з теми. Обери відповідь — одразу побачиш, чи правильно, і пояснення. Без реєстрації доступно 10 перевірок на день; у акаунті прогрес зберігається.

1Авторське завдання RevisionNMT

Тепловий двигун отримав від нагрівника 1000 Дж теплоти й передав холодильнику 700 Дж. Визначте ККД двигуна.

$\eta = \dfrac{Q_\text{н} - Q_\text{х}}{Q_\text{н}} \cdot 100\,\% = \dfrac{300}{1000} \cdot 100\,\% = 30\,\%$.
2Авторське завдання RevisionNMT

Чому ККД теплового двигуна завжди менший за 100 %?

Тепловий двигун працює циклічно: щоб повернути робоче тіло в початковий стан, частину теплоти $Q_\text{х}$ доводиться віддавати холодильнику. Тому $A = Q_\text{н} - Q_\text{х} < Q_\text{н}$, і $\eta < 100\,\%$ навіть без тертя та інших утрат.
3Офіційне завдання · УЦОЯО, демоваріант НМТ-2023, №17

Температура нагрівника ідеальної теплової машини дорівнює 527 °С, а температура холодильника становить 7 °С. Визначте, яку кількість теплоти має передати нагрівник робочому тілу, щоб машина виконала корисну роботу, яка дорівнює 5,2 кДж. Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).

Запишіть відповідь числом.

$T_\text{н} = 527 + 273 = 800$ К, $T_\text{х} = 7 + 273 = 280$ К. ККД ідеальної машини $\eta = \dfrac{T_\text{н} - T_\text{х}}{T_\text{н}} = \dfrac{520}{800} = 0{,}65$. $Q_\text{н} = \dfrac{A}{\eta} = \dfrac{5{,}2}{0{,}65} = 8$ кДж. Перевірка: холодильнику віддано $Q_\text{х} = Q_\text{н}\dfrac{T_\text{х}}{T_\text{н}} = 2{,}8$ кДж, і $8 - 2{,}8 = 5{,}2$ кДж.

Усі завдання з теми у практиці →

Зберігай прогрес безкоштовно

Акаунт Free: прогрес із кожної теми, слабкі теми за твоїми відповідями і план підготовки до НМТ 2027.

Зареєструватися безкоштовно