Задачи › Тепловые двигатели, КПД, цикл Карно

Цикл тепловой машины

  1. Цикл тепловой машины

    ЕГЭ 2014, 11 кл.
    3/10

    Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является \(\nu\) молей идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. Работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна \(A\), а КПД тепловой машины равен \(\eta\). Определите модуль изменения температуры \(|\Delta T|\) в изохорном процессе.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(|\Delta T| = \dfrac{2A(1-\eta)}{3\nu R}\)

    Решение

    1. КПД тепловой машины \(\eta = 1 - \dfrac{|Q_-|}{Q_+}\), где \(Q_+\) — количество теплоты, полученное за цикл рабочим веществом от нагревателя; \(Q_-\) — количество теплоты, отданное холодильнику. Газ получает теплоту в изотермическом процессе и отдаёт в изохорном.

    2. В изотермическом процессе внутренняя энергия идеального газа не меняется, поэтому по первому закону термодинамики полученное газом количество теплоты равно работе газа: \(Q_+ = A\).

    3. В изохорном процессе газ работу не совершает, поэтому отданное количество теплоты равно изменению его внутренней энергии: \(|Q_-| = \dfrac{3}{2}\nu R|\Delta T|\).

    Подставляя второе и третье соотношения в первое, получаем искомый модуль изменения температуры: \(|\Delta T| = \dfrac{2A(1-\eta)}{3\nu R}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи