Решение 26 задания ЕГЭ 2019 по физике

Решение 26 задания ЕГЭ 2019 по физике из демонстрационного варианта. Проверяемые элементы содержания: молекулярная физика, электродинамика (расчетная задача).

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника – сосуд со льдом при 0 °С. При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре. Ответ округлите до целых.

Решение 26 задания ЕГЭ 2019 по физике из демоверсии

Дано:

T1 = 0 °С = 273 К
А = 10 МДж = 106 Дж
mльда = 12,1 кг
λ = 3,3 · 105 Дж/кг

Найти:

Т2 — ?

Решение:

Для тепловых машин КПД вычисляется по формуле

η = 1 – Т1/Т2

«Затраченная» полная энергия (т. е. энергия, полученная от нагревателя Т2)

Е1 = А/η = А/(1 – Т1/Т2)

Энергия, полученная льдом для расплавления: Е2 = λ · m

«Затраченная» энергия расходуется на выполнение работы А и на расплавление льда

Е1 = Е2 + А
А/(1 – Т1/Т2) = λ · m + A
A = (λ · m + A) · (1 – Т1/Т2)
A = λ · m + A – (λ · m + A) · Т1/Т2
T2 = (λ · m + A) · T1/(λ · m)

T2 = (3,3 · 105 Дж/кг · 12,1 кг + 106 Дж) · 273 К/(3,3 · 105 Дж/кг · 12,2 кг) = 341,37 K ≈ 341 K

Ответ:
341 К

Опубликовано: 01.02.2019 Обновлено: 01.02.2019
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

10 − четыре =