Задачи › Циклы, работа в цикле

Цикл: изобара, адиабата, изотерма

  1. Цикл: изобара, адиабата, изотерма

    Физтех 2015/16, 10 кл.
    5/10

    Газообразный гелий совершает цикл, состоящий из изобарического расширения 1–2, адиабатического процесса 2–3 и изотермического сжатия 3–1 (см. рис.). Отношение работы газа в изобарическом процессе к работе над газом при его сжатии равно \(\alpha\).

    Рисунок
    1. Найти отношение работы газа в процессе 2–3 к работе над газом при его сжатии.

    2. Найти КПД цикла.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выразите работы и изменения внутренней энергии на каждом участке через \(A_{12}\) и \(A_{31}\), используя первое начало термодинамики и то, что на изотерме \(\Delta U = 0\).

    Ответ

    1) \(\dfrac{3}{2}\alpha\);  2) \(\eta = 1 - \dfrac{2}{5\alpha}\).

    Решение

    На изобаре 1–2: \(U_2 - U_1 = \dfrac{3}{2}A_{12}\), \(Q_{12} = \dfrac{5}{2}A_{12}\). Для адиабаты 2–3: \(0 = U_1 - U_2 + A_{23}\). Далее \(A = A_{12} + A_{23} + A_{31}\), \(\eta = \dfrac{A}{Q_{12}}\), \(\dfrac{A_{12}}{-A_{31}} = \alpha\), \(x = \dfrac{A_{23}}{-A_{31}}\).

    Отсюда находим ответы. 1) \(x = \dfrac{3}{2}\alpha\). 2) \(\eta = 1 - \dfrac{2}{5\alpha}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи