Задача по физике Гелий совершает цикл, в котором он сначала изохорно нагревается так, что давление увеличивается в 1,6 раза, затем давление газа изотермически падает до первоначального и газ возвращается в исходное состояние. Нарисуйте PV-диаграмму цикла и рассчитайте его кпд. ( дано и решение с пояснениями)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нужно построить PV-диаграмму цикла и вычислить его КПД.

На PV-диаграмме цикл будет представлен треугольником, где каждая сторона соответствует одному этапу цикла:

Для вычисления КПД цикла можно воспользоваться формулой:

КПД = 1 - Q2 / Q1,

где Q1 - количество теплоты, подведенной к газу на изохорном нагревании,
Q2 - количество теплоты, отведенное от газа на изотермическом расширении.

Для расчета теплоты на изохорном нагревании можно воспользоваться законом Гей-Люссака:

P1 / T1 = P2 / T2,

где P1, T1 - давление и температура в начальной точке А, P2, T2 - давление и температура в конечной точке B.

Для расчета теплоты на изотермическом расширении можно воспользоваться формулой:

Q2 = n R T * ln(V2 / V1),

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа на этапе C, V2 и V1 - объем газа на этапах C и B.

После расчетов можно найти КПД цикла по формуле выше.

Надеюсь, это поможет в решении задачи!