Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс

Условие

Рисунок к задаче

Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1-2 газ совершает работу A_1_2 =1000 Дж. Участок 3-1 — адиабата. Количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, равно ∣Qхол∣=3370|Q_хол| = 3370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите КПД цикла.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    КПД цикла можно найти как отношение полезной работы к затраченному теплу: η=AQнагр\eta = \frac{A}{Q_нагр} Согласно первому началу термодинамики переданное газу тепло идет на изменение его внутренней энергии и на совершение работы против внешних сил: Q=ΔU+AQ=\Delta U + A Исследуем все участки цикла по отдельности.

    На участке 1-2 газ расширяется, совершая положительную работу A12>0,A_12 > 0, кроме того его температура растет, а значит, ΔU12=32νRΔT>0\Delta U_12= \frac{3}{2} \nu R \Delta T > 0 и Q12>0Q_12 > 0 Следовательно, газ получает тепло.

Осталось ещё 4 шага

  1. На участке 2-3 объем газа не изменяется…

  2. Поэтому A_23=0, U_23 < 0, Q_23 <…

  3. Участок 3-1 по условию представляет собой…

  4. Таким образом, все тепло, получаемое газом за…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»

Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс — решение с объяснением | Lom Ai