Идеальный газ совершает цикл , состоящий из чередующихся процессов. Постройте цикл в координатах p =V и определите для одного из процессов величину, указанную в последнем столбце таблиц (Решение → 18715)

Заказ №39174

Идеальный газ совершает цикл , состоящий из чередующихся процессов. Постройте цикл в координатах p =V и определите для одного из процессов величину, указанную в последнем столбце таблице. Газ O2 . 1. Для всех участков цикла укажите знак изменения внутренней энергии и определите: получает или отдает газ тепло, совершает газ работу или работа совершается над газом. 2. Определите КПД цикла a b  c  d  a . 3. Каков был бы КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, если бы температуры его нагревателя и холодильника были бы соответственно раны максимальной и минимальной температурам в цикле 

Дано:
m =1г =10-3 кг
p1 = 0,2 МПа = 2×105 Па
p2 = 0,1МПа =105 Па
p3 = 0,15 МПа =1,5×105 Па
V =1 л =10-3 м3
V2 = 2 л = 2×10-3 м3
М = 32×10-3 моль
Va =V
Vb =V2

Решение

Согласно условию задачи, переход a  b – изотермический ( T  const ), переход b  c – изобарный ( p  const ), c  d – изохорный ( V  const ). Учитывая условие задачи, построим график соответствующих переходов. Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты Q , полученное газом, расходуется на изменение внутренней энергии ΔU и совершение газом работы А против внешних сил: Рассмотрим переход a  b . Поскольку этот переход изотермический ( T  const ), то изменение внутренней энергии Uab  0 . Тогда, исходя из выражения (1), можем записать: