Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 4,38 кДж и совершил работу A = 2,4 кДж. температура теплоприемника T2 = 273 К. определить температуру нагревателя и отношение обьемов газа в конце и начале адиабатического расширения.
Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 4,38 кДж и совершил работу A = 2,4 кДж. температура теплоприемника T2 = 273 К. определить температуру нагревателя и отношение обьемов газа в конце и начале адиабатического расширения.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения данной задачи воспользуемся формулами цикла Карно:
Теплота, полученная газом от теплоотдатчика: Q1 = 4,38 кДжРабота, совершенная газом: A = 2,4 кДжТемпература теплоприемника: T2 = 273 KСначала найдем температуру нагревателя:
Эффективность цикла Карно выражается формулой:
η = 1 - (T2 / T1)
где T1 - температура нагревателя.
А эффективность цикла Карно также можно выразить через полученную работу и теплоту от теплоотдатчика:
η = 1 - (Q1 / Q2)
где Q2 - теплота, отданная газом нагревателю.
Из этих двух уравнений можно найти T1:
1 - (273 / T1) = 1 - (4,38 / 2,4)
273 / T1 = 2,06
T1 = 273 / 2,06
T1 ≈ 132,62 K
Теперь найдем отношение объемов газа в конце и начале адиабатического расширения:
Так как цикл Карно состоит из изотермического и адиабатического процессов, то отношение объемов газа можно найти по формуле:
(V2 / V1) = (T1 / T2)
(V2 / V1) = (132,62 / 273)
(V2 / V1) ≈ 0,486
Ответ: температура нагревателя T1 ≈ 132,62 K, отношение объемов газа в конце и начале адиабатического расширения примерно равно 0,486.