КПД тепловой машины, работающей на идеальном газе без потерь энергии, является максимальным, если её рабочий цикл включает: А) две адиабаты, две изохоры
Б) две изотермы, две адиабаты
С) две изобары, две изотермы
Д) две изохоры, две изотермы
Е) две изобары, две изохоры
Рассмотрим каждый вариант по отдельности и проанализируем его на основе основных свойств идеального газа и графика теплового цикла.
А) В случае двух адиабат и двух изохор, в процессе движения газа происходят изменения внутренней энергии, но не происходит подвода или отвода тепла. В таком случае, рабочий цикл не содержит никаких потерь энергии, и КПД машины будет равно 1. Но стоит отметить, что на практике идеальные условия без потерь энергии редко достижимы.
Б) Если в цикле машины присутствуют две изотермы и две адиабаты, то газ подвергается процессам с постоянной температурой (изотермическим) и без теплообмена (адиабатическим). При таком варианте, главное изменение времени достаточно велико и потери энергии присутствуют, поэтому КПД машины будет меньше 1.
С) В случае двух изобар и двух изотерм, газ подвергается процессам с постоянным давлением (изобарическим) и постоянной температурой (изотермическим). При таких условиях, газу подводится и отводится определенное количество тепла, что приводит к потерям энергии. КПД машины будет меньше 1.
Д) Вариант с двумя изохорами и двумя изотермами также включает процессы без постоянного давления и с постоянной температурой. Как и в предыдущем случае, такой цикл приводит к потерям энергии, поэтому КПД будет меньше 1.
Е) В случае двух изобар и двух изохор, газ проходит процессы с постоянным давлением и без изменения объема. При таких условиях происходит точечное нагревание и остывание газа, что минимизирует потери энергии. Такой цикл обеспечивает максимальный КПД, близкий к 1.
Итак, ответ на задачу - вариант Е) две изобары, две изохоры. В этом рабочем цикле минимизируются потери энергии, и КПД машины будет максимальным.