.02 Термодинамика цикла
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На диаграмме зависимости температуры 
газа от объема 
для гелия в количестве 
показано, что сначала газ
переводится из состояния с температурой 
в процессе 1 – 2 прямо пропорциональной зависимости температуры от
объема, при этом объем газа увеличивается в 2 раза. Затем газ охлаждается до температуры 
в изохорическом процессе 2–3.
Далее в изотермическом процессе 3–1 газ переходит в начальное состояние, при этом внешнее давление совершает над газом работу
.
1. Найти максимальную температуру газа в этом цикле.
2. Найти работу, совершенную газом в процессе 1 – 2.
3. Найти КПД цикла.
(«Физтех», 2019, 11)
Источники:
1) По уравнению Менделеева-Клапейрона:
где 
– количество вещества, 
– давление газа.
Тогда
Так как по условию 
, где 
– некоторый постоянный коэффициент.
Тогда для процесса 1-2:
То есть давление постоянно. Тогда по закону Гей-Люссака:
2) Так как 1-2 – изобара, то работа газа равна:
3) Работа газа за цикл равна:
так как в процессе 2-3 объём постоянен, то работа равна нулю, при этом 
. При этом газ получает количество теплоты
в процессе 1-2, значит, КПД равно:
Количество теплоты в процессе 1-2 можно найти по первому началу термодинамики:
где 
– изменение внутренней энергии.
Изменение внутренней энергии равно:
Откуда:
КПД
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Уравнение Менделеева-Клапейрона | 2 |
| Первый закон термодинамики, формула работы и изменения внутренней энергии газа | 2 |
| Найдена максимальная температура в цикле | 2 |
| Найдена работа в процессе 1-2 | 2 |
| Найден КПД цикла | 2 |
| Максимальный балл | 10 |
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
