Присоединиться

11 класс·высокий уровень

С одним молем идеального одноатомного газа проводят циклический процесс

Условие

Рисунок к задаче

С одним молем идеального одноатомного газа проводят циклический процесс 1-2-3-1, где 1-2 — адиабата, 2-3 — изобара, 3-1 — изохора. Температуры в точках 1, 2, 3 равны 600 К, 455 К и 300 К соответственно. Найдите КПД цикла.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    КПД циклического процесса равно η=AQпол\eta = \frac{A}{Q_пол} Найдем работу за цикл A=A1,2+A2,3+A3,1A=A_1,2 + A_2,3 + A_3,1 Для изохорного процесса A3,1=0A_3,1=0 При адиабатном процессе из первого закона термодинамики Q1,2=A1,2+ΔU1,2Q_1,2=A_1,2 + \Delta U_1,2 следует, что A1,2=−ΔU1,2,A_1,2= - \Delta U_1,2, так как Q1,2=0,Q_1,2=0, а изменение внутренней энергии ΔU1,2=32νR(T2−T1)\Delta U_1,2= \frac{3}{2} \nu R ( T_2 - T_1 ) Для изобарного процесса A2,3=pΔVA_2,3=p\Delta V Учитывая, что из уравнения Клапейрона — Менделеева pV=νRT,pV=\nu RT, то A2,3=νR(T3−T2)A_2,3=\nu R ( T_3 - T_2 ) Таким образом, работа газа за цикл: A=νR(32(T1−T2)+(T3−T2))A=\nu R ( \frac{3}{2} ( T_1 - T_2 ) + ( T_3 - T_2 ) ) Из графика следует, что при изохорном процессе газ получал теплоту, при адиабатном процессе количество теплоты равно 0, при изобарном процессе газ теплоту отдавал.

Осталось ещё 2 шага

  1. Значит, необходимо найти количество теплоты…

  2. Из первого закона термодинамики Q_3,1=A_3,1 +…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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

С одним молем идеального одноатомного газа проводят циклический процесс — решение с объяснением | Lom Ai