Физика ЕГЭ - Изопроцессы, работа в термодинамике, первый закон термодинамики - КПД тепловых машин, циклы
Возможна ли такая идеальная тепловая машина, которая за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу 100 Дж? Каков КПД такой тепловой машины?
1) возможна, 
2) возможна, 
3) возможна, 
4) невозможна,
В 1860 году бельгийский инженер Жан Этьен Ленуар создал газовый двигатель с зажиганием от электрической искры. КПД одной из модификаций этого двигателя составлял 3%. Какая энергия выделялась за одну минуту при сгорании газа в камере этого двигателя, если он развивал мощность 1200 Вт? Ответ дайте в килоджоулях.
причем 
Отсюда:
Рассмотрим две идеальные тепловые машины. Температуры нагревателя и холодильника первой машины отличаются в 4 раза. Температура холодильника первой тепловой машины равна температуре нагревателя второй тепловой машины. Температура холодильника второй тепловой машины в 5 раз меньше температуры нагревателя первой тепловой машины. Во сколько раз КПД первой машины больше КПД второй машины?
Ответ округлите до сотых долей.
Идеальный газ совершает циклический процесс 1→2→3→4→1, изображенный на рисунке. В результате этого циклического процесса
1) суммарная работа, совершенная газом, равна нулю.
2) изменение внутренней энергии газа равно нулю.
3) суммарное количество полученной и отданной газом теплоты равно нулю.
4) вся теплота, полученная газом в процессе 1→2→3, полностью преобразуется в механическую работу.
работе, совершаемой идеальным газом за цикл, соответствует площадь цикла. Поскольку эта площадь отлична от нуля, заключаем, что суммарная работа газа не равна нулю. 
Изменение энергии в процессе 1→2→3→4→1 равно нулю, работа отлична от нуля, следовательно, суммарное количество полученной и отданной газом теплоты не может быть равным нулю.Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины можно увеличить,
1) только уменьшив температуру нагревателя
2) только увеличив температуру холодильника
3) используя в качестве рабочего тела другой газ
4) уменьшив температуру холодильника или увеличив температуру нагревателя
Таким образом, эту величину можно увеличить, уменьшив температуру холодильника или увеличив температуру нагревателя.На рисунке схематически показано направление передачи теплоты при работе двух идеальных тепловых машин. У какой из них КПД больше?
1) у первой
2) у второй
3) у обеих машин КПД одинаков
4) однозначно ответить нельзя
Для первой машины нагреватель схематически изображен сверху, а для второй — снизу. Таким образом, КПД первой машины равен
На рисунке изображены два циклических процесса 1 → 2 →3 →4 → 1 и 5 → 6 → 7 → 8 → 5.
Какое из следующих утверждений справедливо?
А. Работа газа в случае циклического процесса 1 → 2 → 3 → 4 → 1 больше, чем работа газа в случае циклического процесса 5 → 6 → 7 → 8 → 5.
Б. Изменение внутренней энергии газа в результате циклического процесса 1 → 2 → 3 → 4 → 1 больше, чем изменение внутренней энергии газа в результате циклического процесса 5 → 6 → 7 → 8 → 5.
1) только А
2) и А, и Б
3) только Б
4) ни А, ни Б
работе газа в результате циклического процесса соответствует площадь «внутри» цикла. Из приведенного рисунка видно, что площадь квадрата 1-2-3-4-1 больше, чем площадь ромба 5-6-7-8-5. Таким образом, работа газа в случае циклического процесса 1 → 2 → 3 → 4 → 1 больше, чем работа газа в случае циклического процесса 5 → 6 → 7 → 8 → 5. Следовательно, утверждение А верно.На каком из рисунков правильно изображена зависимость КПД 
идеальной тепловой машины от температуры 
нагревателя при неизменной температуре холодильника 
?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Таким образом, при фиксированной температуре холодильника 
КПД ведет себя так, как показано на рисунке 3: при температуре 
обращается в ноль, при бесконечной температуре нагревателя стремится к 1.
На рисунке представлен график цикла, проведенного с одноатомным идеальным газом. На каком из участков внутренняя энергия газа уменьшалась? Количество вещества газа постоянно.
1) DA
2) АВ
3) CD
4) ВС
Таким образом, внутренняя энергия уменьшается с уменьшением температуры. Из приведенного графика видно, что температура уменьшалась на участке CD.
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке
1) AB
2) BC
3) CD
4) DA
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке
1) AB
2) BC
3) CD
4) DA
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке
1) AB
2) BC
3) CD
4) DA
Из диаграммы ясно, что подобным свойством обладает участок AB. Именно на нем не совершается работа.
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке
1) AB
2) BC
3) CD
4) DA
Из диаграммы ясно, что подобным свойством обладает участок DA. Именно на нем не совершается работа.Какое(-ие) из приведенных утверждений верно(-ы)?
А. Положительное количество теплоты самопроизвольно не может переходить от более холодного тела к более нагретому.
Б. Нельзя создать циклический тепловой двигатель, с помощью которого можно энергию, полученную от нагревателя, полностью превратить в механическую работу.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Какое(-ие) из приведенных утверждений верно(-ы)?
А. Положительное количество теплоты самопроизвольно переходит от более нагретого тела к более холодному.
Б. Нельзя создать циклический тепловой двигатель, с помощью которого можно энергию, полученную от нагревателя, полностью превратить в механическую работу.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Какое(-ие) из приведенных утверждений верно(-ы)?
А. При тепловом контакте двух тел, имеющих разную температуру, положительное количество теплоты самопроизвольно не может переходить от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой.
Б. Нельзя создать циклический тепловой двигатель, с помощью которого можно энергию, полученную от нагревателя, полностью превратить в механическую работу.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Какое(-ие) из приведенных утверждений неверно(-ы)?
А. Возможна передача энергии от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой путем совершения работы.
Б. КПД циклического теплового двигателя больше 100%.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с одним молем идеального газа. Если U — внутренняя энергия газа, А — работа, совершаемая газом, Q — сообщенное газу количество теплоты, то условия 
выполняются совместно на участке
1) АВ
2) ВС
3) CD
4) DA
Следовательно, приращение внутренней энергии отрицательно при уменьшении температуры. Работа газа отрицательна при сжатии. На графике имеется только один процесс сжатия — CD, он происходит при постоянном давлении.
следовательно, при постоянном давлении уменьшение температуры соответствует уменьшению объема. Таким образом, необходимые условия одновременно выполняются на участке CD.
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с одним молем идеального газа. Если U — внутренняя энергия газа, А — работа, совершаемая газом, Q — сообщенное газу количество теплоты, то условия 
выполняются совместно на участке
1) АВ
2) ВС
3) CD
4) DA
Следовательно, приращение внутренней энергии положительно при увеличении температуры. Работа газа не совершается при постоянном объеме. 
следовательно, при постоянном объеме увеличение температуры соответствует увеличению давления. Таким образом, эти условия одновременно выполняются на участке DA.
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с одним молем идеального газа. Если U — внутренняя энергия газа, А — работа, совершаемая газом, Q — сообщенное газу количество теплоты, то условия 
выполняются совместно на участке
1) АВ
2) ВС
3) CD
4) DA
Следовательно, приращение внутренней энергии отрицательно при уменьшении температуры. Работа газа не совершается при постоянном объеме. Таким образом, эти условия одновременно выполняются на участке CD.
На рисунке приведен цикл, осуществляемый с одним молем идеального газа. Если U — внутренняя энергия газа, А — работа, совершаемая газом, Q — сообщенное газу количество теплоты, то условия 
выполняются совместно на участке
1) АВ
2) ВС
3) CD
4) DA
Таким образом, приращение внутренней энергии положительно при увеличении температуры. Работа газа положительна при расширении. Объем и температура одновременно увеличиваются на участке DA. Следовательно, на этом участке 
Поскольку на участке DA и изменение внутренней энергии, и работа газа положительны, то на этом участке тепло газу передается: 
Идеальный газ совершает циклический процесс, изображенный на рисунке. Процесс 2−3 — адиабатический. Выберите верное утверждение
1) на участке 2−3 газ получал теплоту
2) на участке 1−2 газ совершал работу
3) на участке 3−1 температура газа повышалась
4) в целом за цикл газ совершил положительную работу
Какое из перечисленных ниже действий при прочих неизменных условиях ведет к увеличению КПД идеального теплового двигателя?
1) повышение температуры нагревателя
2) повышение температуры холодильника
3) увеличение трения в механизме тепловой машины
4) замена рабочего тела
Следовательно, при повышении температуры нагревателя увеличивается КПД теплового двигателя.Идеальный тепловой двигатель, рабочим телом которого является идеальный газ, совершает цикл Карно. При этом газ получает положительное количество теплоты
1) на одном участке этого цикла
2) на двух участках этого цикла
3) на трех участках этого цикла
4) на всех участках этого цикла
Идеальный тепловой двигатель, рабочим телом которого является идеальный газ, совершает цикл Карно. Внутренняя энергия этого газа изменяется
1) на одном участке этого цикла
2) на двух участках этого цикла
3) на трех участках этого цикла
4) на всех участках этого цикла