КПД цикла с изохорой
5/10В тепловом двигателе, рабочим телом которого является один моль идеального одноатомного газа, совершается циклический процесс, изображённый на рисунке, где 1–2 – изохорный процесс. Работа газа за один цикл составляет \(A = 60\) Дж, температуры газа в состояниях 1 и 3 равны \(T_1 = 320\) К и \(T_3 = 350\) К соответственно. Найдите коэффициент полезного действия цикла.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаГде газ отдаёт теплоту? Прямая 3–1 продолжается в начало координат, значит, \(p \propto V\) – это политропный процесс; найдите его молярную теплоёмкость.
Ответ\(\eta \approx 10{,}7\,\%\).
РешениеГаз отдаёт холодильнику теплоту в процессе 3–1. Этот процесс является политропным (\(pV^{-1} = \text{const}\), где показатель политропы равен \(n = -1\)) с молярной теплоёмкостью \(c = \dfrac{c_V + c_p}{2} = 2R\), значит, \[|Q_{31}| = \nu c\,(T_3 - T_1).\] КПД цикла равен: \[\eta = \frac{A}{A + |Q_{31}|} = \frac{A}{A + \nu\,\dfrac{c_V + c_p}{2}\,(T_3 - T_1)} = 10{,}7\,\%.\]
Похожие задачи
- Цикл газа и его КПД МОШ 2016/17, 11 кл.
- КПД цикла МОШ 2023/24, 11 кл.
- Фотонный газ МОШ 2019/20, 11 кл.
- Двигатель Стирлинга МОШ 2018/19, 10 кл.
- КПД двух циклов МОШ 2020/21, 11 кл.
- Похоже на сплит-систему МОШ 2020/21, 11 кл.