Három esszétéma közül kell választania egyet (az alábbi az egyik). Fejtse ki másfél‑két oldal terjedelemben, összefüggő ismertetés formájában! Ügyeljen a szabatos, világos fogalmazásra, a logikus gondolatmenetre, a helyesírásra, mivel az értékelésbe ez is beleszámít! Mondanivalóját nem kell feltétlenül a megadott szempontok sorrendjében kifejtenie.
Körfolyamatok, a hőtan második főtétele
„»A valóságos gépekben, amelyekben a hő segítségével mechanikai munkát akarunk nyerni, az erő forrását nem a hő abszorpciójában vagy átalakításában kell keresnünk, hanem csupán a hő átfolyatásában… a hő mechanikai munkává való átalakítása minden valószínűség szerint lehetetlen, legalábbis eddig még nem fedezték fel.«
W. Thomson (Lord Kelvin)”
(Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete)
a) Ismertesse, mit értünk a hőerőgépek termodinamikai hatásfoka alatt!
b) Az alábbi ábrán egy körfolyamat nyomás-térfogat diagramját látja. Ismertesse ezen a példán az egyes részfolyamatok energetikai jellemzése segítségével, hogy hogyan határozhatjuk meg ennek a folyamatnak a termodinamikai hatásfokát!
c) Fogalmazza meg, hogy mit mond ki a hőtan második főtétele a hőerőgépek hatásfokáról!
d) Mutassa meg, hogy a fent jellemzett körfolyamatban az előbbiekben megfogalmazott elv hogyan érvényesül!
e) Ismertesse a hőtan második főtételének a hőáramlás irányára vonatkozó megfogalmazását!
f) Mutassa be a hőtan második főtételének a folyamatok irányára vonatkozó megfogalmazását!
g) Adjon meg egy példát olyan elképzelt folyamatra, ami a hőtan első főtételének nem mond ellent, de a második főtétel miatt nem játszódik le a természetben!

(Minden pontszám bontható.)
a) A hőerőgép termodinamikai hatásfokának értelmezése:
2 pont
b) A megadott körfolyamat egyes szakaszainak energetikai elemzése, a termodinamikai hatásfok kiszámításának ismertetése:
2 + 2 + 2 + 2 + 2 pont
A körfolyamat mind a négy szakaszának leírása 2‑2 pontot ér. Ebben szerepeljen a folyamat energetikai jellemzése a belső energia változására, a felvett és leadott hőre, valamint a gázon vagy a gáz által végzett munkára vonatkozóan. A termodinamikai hatásfok helyes megadása is 2 pontot ér.
c) A termodinamika második főtételének megfogalmazása a hőerőgép hatásfokának vonatkozásában:
1 pont
d) A hatásfokra vonatkozó elv alkalmazása a megadott körfolyamatra:
1 pont
e) A hőtan második főtételének a hőáramlás irányára vonatkozó megfogalmazása:
1 pont
f) A hőtan második főtételének a folyamatok irányára vonatkozó megfogalmazása:
1 pont
g) Egy, a természetben le nem zajló, de a hőtan első főtételével összhangban lévő fiktív folyamat megadása:
2 pont
Összesen: 18 pont