Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13844
2020-04-03 
Рабочим телом тепловой машины является идеальный одноатомный газ. Цикл состоит из изобарного расширения 1-2, адиабатического расширения 2-3 и изотермического сжатия 3-1. Модуль работы при изотермическом сжатии равен $A_{31}$. Определите, чему может быть равна работа газа при адиабатическом расширении $A_{23}$, если у указанного цикла КПД $\eta < 40$%.
Решение:
Тепло подводится на участке 1-2 и отводится на участке 3-1. Тогда
$\eta = 1 - \frac{Q_{31} }{Q_{12} }$,
причем $Q_{31} = A_{31}$. Из первого начала термодинамики,
$Q_{12} = A_{12} + \Delta U_{12} = p \Delta V_{12} + \frac{3}{2} \nu RT_{12} = \frac{5}{3} \Delta U_{12}$.
Для адиабатического процесса
$A_{23} = - \Delta U_{23} = \Delta U_{12} + \Delta U_{31} = \Delta U_{12}$.
Отсюда получаем
$A_{23} = \frac{3}{5} Q_{12} = \frac{3}{5(1 - \eta )} A_{31}$.
Поскольку $0 < \eta \leq 0,4$, то
$\frac{3}{5}A_{31} < A_{23} \leq A_{31}$.
Рабочим телом тепловой машины является идеальный одноатомный газ. Цикл состоит из изобарного расширения 1-2, адиабатического расширения 2-3 и изотермического сжатия 3-1. Модуль работы при изотермическом сжатии равен $A_{31}$. Определите, чему может быть равна работа газа при адиабатическом расширении $A_{23}$, если у указанного цикла КПД $\eta < 40$%.
Решение:
Тепло подводится на участке 1-2 и отводится на участке 3-1. Тогда
$\eta = 1 - \frac{Q_{31} }{Q_{12} }$,
причем $Q_{31} = A_{31}$. Из первого начала термодинамики,
$Q_{12} = A_{12} + \Delta U_{12} = p \Delta V_{12} + \frac{3}{2} \nu RT_{12} = \frac{5}{3} \Delta U_{12}$.
Для адиабатического процесса
$A_{23} = - \Delta U_{23} = \Delta U_{12} + \Delta U_{31} = \Delta U_{12}$.
Отсюда получаем
$A_{23} = \frac{3}{5} Q_{12} = \frac{3}{5(1 - \eta )} A_{31}$.
Поскольку $0 < \eta \leq 0,4$, то
$\frac{3}{5}A_{31} < A_{23} \leq A_{31}$.
