Задачи › Циклы, работа в цикле

КПД цикла идеального газа

  1. КПД цикла идеального газа

    ЕГЭ 2021, 11 кл.
    3/10

    1 моль одноатомного идеального газа совершает цикл 1–2–3–1, состоящий из изохоры (1–2), адиабаты (2–3) и изобары (3–1). Абсолютные температуры газа \(T_1 = 400\) К, \(T_2 = 600\) К, \(T_3 = 510\) К. Определите КПД цикла.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    8 %.

    Решение

    КПД циклического процесса \(\eta=\dfrac{A}{Q_\text{пол}}\). Работа за цикл \(A=A_{12}+A_{23}+A_{31}\): для изохоры \(A_{12}=0\); для адиабаты \(A_{23}=-\Delta U_{23}=-\dfrac32\nu R(T_3-T_2)\); для изобары \(A_{31}=p\Delta V=\nu R(T_1-T_3)\). Тогда \[A=\nu R\left(\frac32(T_2-T_3)+(T_1-T_3)\right).\] Полученная теплота — на изохоре 1–2 (на адиабате \(Q=0\), на изобаре 3–1 газ отдаёт теплоту): \(Q_\text{пол}=Q_{12}=\dfrac32\nu R(T_2-T_1)\). Тогда \[\eta=\frac{\frac32(T_2-T_3)+(T_1-T_3)}{\frac32(T_2-T_1)}=\frac{1{,}5\cdot(600-510)+(400-510)}{1{,}5\cdot(600-400)}\approx 0{,}08=8\,\%.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи