{"id":"fizyka-2020-czerwiec-matura-stara-podstawowa/zad/13","paper_id":"fizyka-2020-czerwiec-matura-stara-podstawowa","number":"13","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"podstawowa","text":"Zadanie 13.\nSilnik cieplny to urządzenie działające cyklicznie, które w wyniku wymiany ciepła\nz otoczeniem wykonuje pracę. Załóżmy, że T1 jest temperaturą źródła ciepła, z którego silnik\npobiera ciepło w każdym cyklu pracy, a T2 jest temperaturą chłodnicy, do której silnik oddaje\nciepło w każdym cyklu. Zgodnie z zasadami termodynamiki, sprawność η dowolnego silnika\npracującego pomiędzy danymi temperaturami źródła ciepła i chłodnicy nie może przekraczać\nsprawności tzw. silnika idealnego, danej wzorem (temperatury wyrażone są w kelwinach):\n1\n2\n1\nη\nmax\nT\nT\nT\nZaprojektowano dwa różne silniki cieplne S1 oraz S2, w których wykorzystuje się sprężanie\ni rozprężanie ustalonej masy gazu. Każdy z silników w jednym cyklu pracy pobiera po 100 J\nciepła ze źródła o temperaturze 477 °C i oddaje pewną ilość ciepła (inną dla każdego\nz silników) do chłodnicy o temperaturze 17 °C. Do działania każdego z silników wykorzystano\nróżne cykle termodynamiczne, tak aby:\n• w cyklu pracy silnika S1 ilość ciepła oddanego do chłodnicy była możliwie najmniejsza -\ntzn. tak mała, jak na to pozwalają prawa termodynamiki\n• w cyklu pracy silnika S2 praca sił parcia gazu podczas jego rozprężania wynosiła 34,8 J,\na praca podczas sprężania gazu (przeciwko sile parcia) była równa 8,7 J.","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2020-czerwiec-matura-stara-podstawowa/zad-13.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · czerwiec 2020 (podstawowa)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 13.<br>Silnik cieplny to urządzenie działające cyklicznie, które w wyniku wymiany ciepła<br>z otoczeniem wykonuje pracę. Załóżmy, że T1 jest temperaturą źródła ciepła, z którego silnik<br>pobiera ciepło w każdym cyklu pracy, a T2 jest temperaturą chłodnicy, do której silnik oddaje<br>ciepło w każdym cyklu. Zgodnie z zasadami termodynamiki, sprawność η dowolnego silnika<br>pracującego pomiędzy danymi temperaturami źródła ciepła i chłodnicy nie może przekraczać<br>sprawności tzw. silnika idealnego, danej wzorem (temperatury wyrażone są w kelwinach):<br>1<br>2<br>1<br>η<br>max<br>T<br>T<br>T<br>Zaprojektowano dwa różne silniki cieplne S1 oraz S2, w których wykorzystuje się sprężanie<br>i rozprężanie ustalonej masy gazu. Każdy z silników w jednym cyklu pracy pobiera po 100 J<br>ciepła ze źródła o temperaturze 477 °C i oddaje pewną ilość ciepła (inną dla każdego<br>z silników) do chłodnicy o temperaturze 17 °C. Do działania każdego z silników wykorzystano<br>różne cykle termodynamiczne, tak aby:<br>• w cyklu pracy silnika S1 ilość ciepła oddanego do chłodnicy była możliwie najmniejsza -<br>tzn. tak mała, jak na to pozwalają prawa termodynamiki<br>• w cyklu pracy silnika S2 praca sił parcia gazu podczas jego rozprężania wynosiła 34,8 J,<br>a praca podczas sprężania gazu (przeciwko sile parcia) była równa 8,7 J.</p>","solutions":[]}