Задание 24 ЕГЭ по физике

Первое начало термодинамики:
$Q = \Delta U + A$где $A$ — работа пара, $\Delta U$ — изменение внутренней энергии.

Работа расширения пара.

При изобарном процессе:
$A = p\Delta V$Используя уравнение Менделеева-Клапейрона для испарившейся массы $\Delta m$:
$p\Delta V = \frac{\Delta m}{M}RT$где $T = 351 \, \text{K}$ (78°C в кельвинах), $R = 8.31 \, Дж/(моль·К).$

Теплота парообразования:
$Q = \Delta m L$

$КПД$ преобразования теплоты в работу:
$\eta = \frac{A}{Q} = \frac{\frac{\Delta m}{M}RT}{\Delta m L} = \frac{RT}{ML}$

Численный расчет:
$\eta = \frac{8.31 \cdot 351}{46 \cdot 10^{-3} \cdot 846 \cdot 10^3}$ $\eta = \frac{2\ 916.81}{38\ 916} \approx 0.075$
Ответ: $\eta \approx 0.075.$