Question

Тепловая машина совершает с ν = 5 молями двухатомного газа цикл, состоящий из изохоры, изотермы и изобары. Максимальный объем газа в четыре раза больше минимального, изотермический процесс протекает при температуре t = 127 °С. Вычислить к.п.д. η цикла и работу A, совершаемую за один цикл. Нарисовать график цикла изопроцесса.

Answer 1

V=5 моль    V3/V1=4     i=5    T2=T3=400 K     A=?    η=?
===
p=const
V1/T1=V3/T3
T1=T3*V1/V2=400/4=100 K
ΔT=T2-T1=400-100=300 K
Q12=(i/2)*v*R*ΔT=(5/2)*5*8.31*300=31162.5 Дж (нагревание)
Работа происходит на участке 2-3
A23=v*R*T2*ln(V3/V1)=5*8.31*400*ln4=23040 Дж
Теплота при изотермическом процессе Q23=A23
Общая теплота нагревателя Q=Q12+Q23=Q12+A23
η=A/Q=A23/(Q12+A23)=23040/(31162.5+23040)≈0.43   (43%)
===========================
График в приложении.
=====