Question

Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя равна 470 К, температура охладителя равна 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу равную 100 Дж. Определить термический к.п.д. цикла, а так же количество теплоты, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии?

Answer 1

КПД = Работа/тепло, полученное от нагревателя. КПД= (T1-T2)/T1⇒ 470-280/470. Примерно КПД равен 40 процентов. Через него находим тепло= Работа/КПД (только КПД берём как 0.4, так как нам число нужно, а не процент)= 250. А тепло, которое газ отдаёт холодильнику, найдём также через вторую формулу КПД: (Q1-Q2)/Q1= 250-Q2/250=0.4⇒Q2=150

Answer 2

Для определения термического КПД цикла Карно, мы можем использовать формулу:

η = 1 - (Tc/Th)

где η - термический КПД, Tc - температура охладителя, Th - температура нагревателя.

Подставляя значения, получаем:

η = 1 - (280/470) = 1 - 0.5957 = 0.4043

Таким образом, термический КПД цикла Карно составляет 40.43%.

Чтобы определить количество теплоты, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии, мы можем использовать формулу:

Qc = W - Qh

где Qc - количество теплоты, которое газ отдает охладителю, W - работа, совершаемая газом при изотермическом расширении, Qh - количество теплоты, которое газ получает от нагревателя.

Из условия задачи известно, что W = 100 Дж. Таким образом, подставляя значения, получаем:

Qc = 100 - Qh

Для определения Qh нам не хватает информации о процессе изотермического сжатия. Нам нужно знать объем газа или давление газа до и после сжатия. Без этой информации мы не можем точно определить количество теплоты, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.