Задачи › Теплоёмкость, политропические процессы

Поршень с солнечной батареей

  1. Поршень с солнечной батареей

    Санкт-Петербургская 2014/15, 11 кл.
    8/10

    В вертикально расположенном сосуде под поршнем находится \(\nu = 0{,}96\) молей идеального одноатомного газа. Стенки сосуда теплоизолированы, а поршень – наоборот, легко проводит тепло. Сверху поршень представляет собой солнечную батарею, преобразующую свет в электроэнергию с КПД \(\eta\); вся остальная, непреобразованная энергия света нагревает поршень и газ. Зависимость КПД солнечной батареи от её температуры показана на графике. Первоначально газ имел температуру \(T_0 = 20\) \(^\circ\)C, затем поршень сверху осветили, и на него стало попадать излучение мощностью \(W = 6\) Ватт. Полученное с помощью солнечной батареи электричество направлено в электродвигатель, который совершает работу над поршнем по сжатию газа. Как меняется со временем температура газа? Определите теплоёмкость газа в таком процессе как функцию времени и постройте её график. Отражением света от солнечной батареи и тепловыми потерями в окружающую среду пренебречь. Считать, что электродвигатель работает без потерь. Теплоёмкостью поршня пренебречь.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите баланс энергии газа за малый промежуток времени: тепло от непреобразованного света плюс работа двигателя. Теплоёмкость в процессе найдите как отношение получаемого тепла к изменению температуры.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи