КПД составного цикла
6/10На графике представлены циклические процессы. КПД цикла 1-2-3-1 равен \(\eta_1\) (1-3 изотерма, 2-3 адиабата). КПД цикла 1-3-4-1 равен \(\eta_2\) (3-4 изобара, 4-1 адиабата). Чему равен КПД цикла 1-2-3-4-1? Рабочее вещество – идеальный газ. Все циклы обходятся по часовой стрелке.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВыразите тепло, подведённое в цикле 1-2-3-1, через \(\eta_1\). Это же тепло и есть подведённое тепло во втором цикле: через него выразится \(\eta_2\).
Ответ\(\eta = \eta_1 + \eta_2 - \eta_1\eta_2\).
РешениеОтметим, на каких участках циклов тепло поступает в систему, а на каких теряется.

С введением этих обозначений можем записать для цикла 1-2-3-1: \[\eta_1 = \frac{A_1}{Q_1} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}.\] Отсюда находим \[Q_2 = (1 - \eta_1) Q_1.\] В цикле 1-3-4-1 подведённое тепло равно \(Q_2\). КПД этого цикла \[\eta_2 = \frac{A_2}{Q_2} = \frac{A_2}{(1 - \eta_1) Q_1}.\] КПД цикла 1-2-3-4-1 \[\eta = \frac{A_1 + A_2}{Q_1} = \eta_1 + \eta_2 - \eta_1 \eta_2.\]
Похожие задачи
- Цикл с адиабатой, изотермой и изохорой Физтех 2006/07, 11 кл.
- Цикл гелия с линейным участком Физтех 2007/08, 11 кл.
- КПД цикла с линейными участками МОШ 2009/10, 11 кл.
- Цикл с одноатомным газом МОШ 2010/11, 10 кл.
- Цикл с изотермой МОШ 2011/12, 11 кл.
- КПД цикла из изохор и адиабат МОШ 2011/12, 11 кл.