Автор: admin. Рубрики: Задачи 29 (С3). Опубликовано: Июль 10th, 2012

Решение задачи из раздела «Подготовка к ЕГЭ по физике» по теме «Термодинамика. Расчет КПД замкнутого цикла»

С одним молем идеального одноатомного газа совершают циклический процесс 1-2-3-4-1 (см.рис.) Во сколько раз КПД данного цикла меньше, чем КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же максимальной и минимальной температурах?

замкнутый цикл

Задача довольно объемная. Но ничего выходящего за рамки школьного курса физики, здесь нет.

Сначала просчитываем КПД идеальной тепловой машины по формуле Карно. Температура нагревателя — это максимальная температура газа в точке 3, а температура холодильника — это минимальная температура газа в точке 1.

Далее считаем КПД цикла по известным формулам для расчета КПД тепловой машины.КПД замкнутого цикла Работа газа за цикл определяется как площадь фигуры, попадающая под график зависимости давления от объёма. А для того, чтобы посчитать Q1, определяем участки, на которых рабочее тело (идеальный газ) получает энергию от нагревателя. Таких участков для этого цикла 2: 1-2 и 2-3.

С помощью первого закона термодинамики, уравнений состояния идеального газа, определяем сначала Q1. А после КПД этого цикла.

Определив КПД по формуле для идеальной тепловой машины (в первом случае) и КПД цикла, находим их отношение. Это и будет итоговое решение задачи.

Существует еще один способ определения КПД цикла. Для этого необходимо будет рассчитать Q2 — ту энергию, которую рабочее тело отдает за цикл холодильнику. Но тогда для расчета КПД цикла придётся пользоваться несколько другой формулой.


Поделиться с друзьями

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

*
Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика