Zadanie 5.3 Matura próbna z fizyki (poziom rozszerzony) - Grudzień 2024 (CKE) — zadania z rozwiązaniami

Praca w cyklu = pole prostokąta: $W=\Delta p\cdot\Delta V=(3p_{1}-2p_{1})(3V_{1}-V_{1})=2p_{1}V_{1}$.

Ciepło pobrane (w przemianach, w których $T$ rośnie): $G_{1}\to G_{2}$ (izochora) $Q_{12}=\dfrac{3}{2}\cdot V_{1}(3p_{1}-2p_{1})=1,5p_{1}V_{1}$ oraz $G_{2}\to G_{3}$ (izobara, $C_{p}=\tfrac{5}{2}R$) $Q_{23}=\dfrac{5}{2}\cdot 3p_{1}(3V_{1}-V_{1})=15p_{1}V_{1}$.

$Q_{pob}=1,5p_{1}V_{1}+15p_{1}V_{1}=16,5p_{1}V_{1}$.

$\eta=\dfrac{W}{Q_{pob}}=\dfrac{2p_{1}V_{1}}{16,5p_{1}V_{1}}\approx 0,12$ (czyli ok. $12\%$).