1. Идеальный газ выполнил работу равную 5 кДж, получив при этом 0,1 МДж тепла. Известно, что в ходе процесса его температура выросла в 4 раза. Определите начальное значение внутренней энергии газа.
2. Определите КПД тепловой машины, если за цикл она получает от нагревателя 0,2 МДж теплоты. Температура нагревателя и охладителя соответственно равны 320 0С и 120 0С. Определите работу, совершаемую машиной за цикл, а также количество теплоты, отдаваемое за цикл.
буду очень благодарна за решение задач!! Если решите обе - буду вдвойне благодарна!! Спасибо заранее!!

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из первого закона термодинамики следует, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной газом, и полученного тепла:
ΔU = Q - W
ΔU = 0,1 МДж
W = 5 кДж = 0,005 МДж
Q = 0,1 МДж

Так как температура газа выросла в 4 раза, то его внутренняя энергия также увеличилась в 4 раза. Поэтому начальное значение внутренней энергии газа равно 0,025 МДж.

Первый закон термодинамики для тепловой машины:
Q1 - Q2 = W
где Q1 - тепло, полученное от нагревателя
Q2 - тепло, отдаваемое охладителю
W - работа, совершенная машиной

Q1 = 0,2 МДж
Q2 = Q1 - W
Температура нагревателя T1 = 320 + 273 = 593 K
Температура охладителя T2 = 120 + 273 = 393 K

КПД тепловой машины определяется формулой КПД = 1 - (T2 / T1)
КПД = 1 - (393 / 593) = 1 - 0,661 = 0,339

Зная КПД и полученное тепло от нагревателя, можем определить работу машины:
W = Q1 КПД = 0,2 МДж 0,339 = 0,0678 МДж

Количество теплоты, отдаваемое за цикл, равно разности полученного тепла от нагревателя и работы машины:
Q2 = Q1 - W = 0,2 - 0,0678 = 0,1322 МДж

Надеюсь, что это поможет вам! Если у вас есть другие вопросы или нужна помощь с другими задачами, не стесняйтесь обращаться!