Задачи › Циклы, работа в цикле

КПД цикла с изотермой и адиабатой

  1. КПД цикла с изотермой и адиабатой

    Физтех 2013/14, 11 кл.
    3/10

    Идеальный газ совершает цикл, состоящий из изотермического расширения, изохорического охлаждения и адиабатического сжатия, КПД которого равен \(\eta\).

    1. Во сколько раз работа газа при расширении больше работы над газом при сжатии?

    2. Найдите отношение работы газа за цикл к отведённому теплу.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Для адиабатического участка тепло не передаётся, а на изотерме работа равна полученному теплу. Выразите все работы через одну из них, используя определение КПД.

    Ответ

    1) \(\dfrac{1}{1 - \eta}\);  2) \(\dfrac{\eta}{1 - \eta}\).

    Решение

    Пусть 1–2 — изотерма, 2–3 — изохора, 3–1 — адиабата. \(\eta = \dfrac{A}{Q_{12}}\), работа за цикл \(A = A_{12} + A_{31}\), \(Q_{12} = A_{12}\). Из ЗСЭ для участка 2–3–1 \(Q_{23} = A_{31}\).

    1) Из \(A = \eta A_{12}\) следует \(A_{31} = -(1 - \eta)A_{12}\), поэтому \(x_1 = \dfrac{A_{12}}{-A_{31}} = \dfrac{1}{1 - \eta}\).

    2) \(x_2 = \dfrac{A}{-Q_{23}} = \dfrac{\eta}{1 - \eta}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи