Тема . МКТ. Термодинамика

.02 Термодинамика цикла

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела мкт. термодинамика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#33989

Постоянное количество гелия является рабочим телом тепловой машины, цикл которой в координатах «давление-плотность» показан на рисунке. Найти максимальный КПД этой тепловой машины (т. е. в пренебрежении всеми потерями, кроме передачи тепла холодильнику). Криволинейный участок диаграммы — гипербола pρ  = const.
(«Покори Воробьёвы горы!», 2016, 10–11)

PIC

Источники: Покори Воробьёвы горы, 2016, 10–11

Показать ответ и решение

Удобно перейти к координатам давление-объем: в рассматриваемом цикле один из процессов – изохорное охлаждение, другой – изобарное сжатие, а третий процесс соответствует в координатах p − V  диаграмме в виде -p = const
V  (см. рисунок, на котором введено обозначение       m
V0 = 2ρ0  , m  – масса гелия).

PIC

В таком процессе удобно вычислять работу A = p0V0.
      2  и теплоту, отданную холодильнику (это сумма количеств теплоты, отведенной от газа в изохорном и изобарном процессах)

Q Х = 3p0 ⋅2V0 + 5 p0V0 = 11p0V0.
      2        2        2

Значит

    --A----  -1
η = A +Q Х = 12.

(Официальное решение ПВГ)

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Осуществлен переход к координатам «давление - объем»

2

Записано верное выражение для работы газа за цикл

2

Определено количество теплоты, отданное холодильнику за цикл

2

Записано выражение для КПД

2

Получен верный численный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все 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!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!