Задание EF17648 • СПАДИЛО

За цикл, показанный на рисунке, газ получает от нагревателя количество теплоты Q_нагр= 5,1кДж. КПД цикла равен 4/17. Масса газа постоянна. На участке 1–2 газ совершает работу

Ответ:

а) 1,2 кДж

б) 1,8 кДж

в) 2,6 кДж

г) 3,9 кДж

📜Теория для решения: Тепловые машины и второе начало термодинамики

Выберите ответ: а
б
в
г

Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.

2.Определить работу газа на заданном участке.

3.Выполнить решение в общем виде.

4.Выполнить вычисления, подставив известные данные.

Решение

Запишем исходные данные:

• Количество теплоты, переданное газу от нагревателя: Q_нагр = 5,1 кДж.

• КПД цикла: η = 4/17.

• Масса постоянна: m = const.

5,1 кДж = 5,1∙10³ Дж

Согласно графику, на участке 1–2 газ совершает работу, равную:

$A = 3 p_{0} (4 V_{0} - V_{0}) = 9 p_{0} V_{0}$

Полезная работа ограничивается площадью фигуры внутри циклического графика. Она равна:

$A_{п о л з н} = 9 p_{0} V_{0} - p_{0} (4 V_{0} - V_{0}) = 6 p_{0} V_{0}$

Отсюда:

$A = \frac{9 A_{п о л з н}}{6}$

КПД тепловой машины есть отношение полезной работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя:

$η = \frac{A_{п о л з н}}{Q}$

Отсюда:

$A_{п о л з н} = η Q$

Ответ: б

Текст: Алиса Никитина, 3.2k 👀