1. Какая работа была совершена газом при расширении от объема V до объема 2V, при стабильном давлении p=0,2 МПа? Ответ

1. Для решения данной задачи по физике, необходимо воспользоваться уравнением работы газа при изотермическом расширении. Уравнение работы газа при изотермическом расширении выглядит следующим образом:

\[A = p \cdot V \cdot \ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right)\]

где A - работа газа, p - давление газа, V1 - начальный объем, V2 - конечный объем.

В данной задаче у нас начальный объем V, а конечный объем 2V. Постоянное давление во время расширения газа равно 0,2 МПа.

Подставим известные значения в уравнение:

\[A = (0,2 \space \text{МПа}) \cdot V \cdot \ln\left(\frac{2V}{V}\right)\]

\[A = 0,2 \cdot V \cdot \ln(2)\]

Далее, для получения значения работы в килоджоулях, нам необходимо учесть, что 1 МПа равняется 1000 кПа, а 1 Дж равняется 1000 мДж.

Таким образом, работу газа можно перевести в килоджоули следующим образом:

\[A (\text{кДж}) = A (\text{Дж}) \cdot \frac{1}{1000}\]

\[A (\text{кДж}) = (0,2 \cdot V \cdot \ln(2)) \cdot \frac{1}{1000}\]

Ответ: Работа газа при расширении от объема V до объема 2V при стабильном давлении p = 0,2 МПа составляет \((0,2 \cdot V \cdot \ln(2)) \cdot \frac{1}{1000}\) килоджоуля.

2. Для нахождения КПД теплового двигателя, необходимо воспользоваться следующей формулой:

\[КПД = \frac{A}{Q_в}\]

где КПД - КПД теплового двигателя, A - работа, совершаемая тепловым двигателем, \(Q_в\) - количество полученной теплоты.

Согласно условию задачи, работа теплового двигателя A превышает количество теплоты \(Q_х\) в а = 1,5 раза:

\[A = а \cdot Q_х\]

Подставим это значение в формулу КПД:

\[КПД = \frac{а \cdot Q_х}{Q_в}\]

Теперь рассмотрим отношение количества теплоты \(Q_н\) от нагревателя к \(Q_х\) от холодильника:

\[\frac{Q_н}{Q_х} = \frac{Q_в - а \cdot Q_х}{Q_х}\]

Округлим КПД до целого числа процентов.

Ответ: КПД теплового двигателя, совершающего работу А, превышающую количество теплоты Qх в а = 1,5 раза, составляет КПД% (округленное значение). Отношение количества теплоты Qн, полученного от нагревателя, к количеству Qх, полученному холодильником, равно отношению.