Задание по физике Гелий совершает цикл, в котором он сначала изохорно нагревается так, что давление увеличивается в 1,6 раза, затем давление газа изотермически падает до первоначального и газ возвращается в исходное состояние. Нарисуйте PV-диаграмму цикла и рассчитайте его кпд.

3 Янв 2023 в 19:40
82 +1
0
Ответы
1

PV-диаграмма цикла будет иметь следующий вид:

началоначалоначало------>---изохорноенагреваниеизохорное нагреваниеизохорноенагревание---<------изотермическоеохлаждениеизотермическое охлаждениеизотермическоеохлаждение---<---конецконецконец

Для рассчета КПД цикла нам необходимо знать, что КПД цикла определяется как отношение работы, совершенной во время цикла, к теплу, полученному от нагревателя.

Для решения задачи также необходимо иметь уравнение идеального газа: PV = nRT

При изохорном нагревании изменение давления будет пропорционально изменению температуры, т.е. P2 = 1,6P1

При изотермическом расширении изменение объема будет пропорционально изменению давления, т.е. V2 = 1/1,6V1 = 0,625V1

Сначала найдем количество тепла, полученное от нагревателя. Для этого будем искать работу по формуле:

W = nRTlnV2/V1V2/V1V2/V1 = nRTln0.6250.6250.625

Далее найдем работу, совершенную над газом на этапе изотермического расширения:

W = nRTlnP1/P2P1/P2P1/P2 = nRTln1/1,61/1,61/1,6

Теперь можем рассчитать КПД цикла:

КПД = работаприизотермическомрасширении−работаприизохорномнагреванииработа при изотермическом расширении - работа при изохорном нагреванииработаприизотермическомрасширенииработаприизохорномнагревании / работа при изотермическом расширении

Подставляем полученные значения и рассчитываем КПД.

16 Апр 2024 в 16:53
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
Прямой эфир