Цикл с гелием
5/10Моль гелия расширяется изобарически, совершая работу 3,4 Дж, затем изохорически уменьшают его температуру, и, наконец, сжимают адиабатически, возвращая в начальное состояние. Найдите к.п.д. цикла, если в адиабатическом процессе над газом была совершена работа 1,7 Дж.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаТепло газ получает только на изобаре. Для одноатомного газа в изобарном процессе теплота, изменение внутренней энергии и работа относятся как \(5:3:2\).
Ответ\(\eta = 0{,}2\).
РешениеРабота газа за цикл: \(A = 3{,}4 - 1{,}7 = 1{,}7\) Дж. Газ получает тепло при изобарическом расширении. Из первого начала термодинамики следует, что в изобарических процессах с одноатомным идеальным газом величины \(Q\), \(\Delta U\) и \(A\) всегда относятся соответственно как \(5:3:2\). Значит, \[Q_+ = \frac{5}{2}A_{12} = 2{,}5 \cdot 3{,}4 = 8{,}5\text{ Дж}.\] К.п.д. цикла равен \[\eta = \frac{A}{Q_+} = \frac{3{,}4 - 1{,}7}{8{,}5} = 0{,}2.\]
Похожие задачи
- Цикл гелия в координатах p–ρ МОШ 2010/11, 10 кл.
- Цикл с идеальным газом (интернет) МОШ 2010/11, 11 кл.
- Цикл с идеальным газом (вариант 2) МОШ 2010/11, 11 кл.
- КПД двух циклов МОШ 2020/21, 11 кл.
- КПД цикла с линейными участками МОШ 2009/10, 11 кл.
- Цикл с одноатомным газом МОШ 2010/11, 10 кл.