Расчёт цикла
7/10С одним молем идеального газа, молярная теплоёмкость которого при постоянном объёме \(c_V\) равна \(2R\), где \(R\) "— универсальная газовая постоянная, проводится циклический процесс 1231, график которого в логарифмических координатах (\(x = \ln\dfrac{V}{V_0}\), \(y = \ln\dfrac{p}{p_0}\), где \(p_0\) и \(V_0\) "— некоторые неизвестные постоянные) имеет форму треугольника с углами \(\alpha = \dfrac{\pi}{4}\) и \(\beta = \operatorname{arctg}\left(\dfrac{3}{2}\right)\) (см. рисунок ниже). Отношение максимального давления газа к минимальному в этом процессе равно \(n\).

(4 б.) Считая известной температуру \(T_1\) в точке 1, найдите температуры \(T_2\) и \(T_3\) в точках 2 и 3.
(4 б.) Определите КПД \(\eta\) цикла.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПрямая в координатах \(\ln V\), \(\ln p\) означает степенную связь \(p \propto V^k\). Выясните, какие это процессы (в частности, чему равен показатель на участке 12 по сравнению с показателем адиабаты) и на каких участках газ получает или отдаёт тепло.
Ответ1) \(T_2 = T_1 n^{1/3}\), \(T_3 = T_1 n^2\); 2) \(\eta = 1 - \dfrac{5\,(n^2-1)}{6\,(n^2 - n^{1/3})}\).
Похожие задачи
- Выравнивание температур Савченко, №5.9.1
- Энтропия плавления льда Савченко, №5.9.2
- Вода → пар Савченко, №5.9.3
- Расширение водорода Савченко, №5.9.4
- Энтропия — функция состояния Савченко, №5.9.5
- Задача 5.9.6 Савченко, №5.9.6