КПД теплового двигателя 50 %. В результате его усовершенствования количество теплоты, получаемое от нагревателя за цикл увеличили на 20 %, количество теплоты, отдаваемое холодильнику уменьшили на 20 %. Каким стал КПД двигателя после усовершенствования

Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути:
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па

Р=I*U=(U/R)*U=U^2/R. Отсюда
U^2=P*R, U=√(Р*R).
1) U1=√(1,2*30)=√36=6 (В) - напряжение на R1.

I=U/R - по закону Ома. Отсюда
2) I1=6/30=0,2 (А) - ток через R1.

Т.к. ток в последовательной цепи (из R1 и R2) является constanta, то
3) I2=I1=0,2 (A) - ток через R2.

U=I*R - из закона Ома. Тогда
4) U2=0,2*90=18 (В) - напряжение на R2.

Напряжения в последовательной цепи складываются. Отсюда
5) Uобщ.=U1+U2=6+18=24 (В) - на участке цепи из R1 и R2.

ответ: Общее напряжение на участке цепи 24 В; на участке R1 - 6 В, на участке R2 - 18 В.