Задание №10 — КПД тепловой машины. Цикл Карно

Решение:

Для цикла Карно $\eta = 1 - \dfrac{T_\text{х}}{T_\text{н}}$.

Температуру нагревателя $T_\text{н}$ понизили при неизменной $T_\text{х}$, поэтому отношение $\dfrac{T_\text{х}}{T_\text{н}}$ выросло, а КПД уменьшился (ответ 2).

Из $\eta = 1 - \dfrac{Q_\text{х}}{Q_\text{н}}$ получаем $Q_\text{н} = \dfrac{Q_\text{х}}{1 - \eta}$. Так как $Q_\text{х}$ не изменилось, а $\eta$ уменьшился, то $1-\eta$ выросло и $Q_\text{н}$ уменьшилось.

Работа газа за цикл $A = Q_\text{н} - Q_\text{х}$: вычитаемое прежнее, а уменьшаемое стало меньше, поэтому работа за цикл уменьшилась (ответ 2).

Ответ: 22