2018-06-15
Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества $\nu = l кмоль$, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. Определить: 1) количество теплоты $Q_{1}$, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты $Q_{2}$, переданное охладителю; 3) работу $A$, совершаемую газом за цикл; 4) термический КПД $\eta$ цикла.
Решение:
$Q_{1} = Q_{1-2} + Q_{2-3}$
$Q_{1-2} = \Delta U = \frac{5}{2}(p_{2} - p_{1} )V_{1}$
$Q_{2-3} = \Delta U + A = \frac{5}{2} p_{2} (V_{2} - V_{1} ) + p_{2}(V_{2} - V_{1} ) = \frac{7}{2} p_{2} (V_{2} - V_{1} )$
$Q_{1} = \frac{5}{2} ( p_{2} - p_{1} )V_{1} + \frac{7}{2} p_{2}(V_{2} - V_{1} ) = 7,61 МДж$
$Q_{2} = Q_{3-4} + Q_{4-1} , Q_{3-4} = \Delta U = \frac{5}{2} V_{2}(p_{2} - p_{1} ) $
$Q_{4-1} = \frac{7}{2} p_{1}(V_{2} - V_{1} ) , Q_{2} = \frac{5}{2} V_{2} (p_{2} - p_{1} ) + \frac{7}{2} p_{1}(V_{2} - V_{1} ) = 7,21 МДж$
$A = ( p_{2} - p_{1} ) (V_{2} - V_{1} ) = 0,4 МДж, \eta = \frac{A}{Q_{1} } 100 = 5,3$%