Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя 500 К, температура холодильника 300 К. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя 500 К, температура холодильника 300 К. Работа газа за весь цикл 900 Дж. Определите: 1) КПД цикла; 2) работу изотермического рас-ширения; 3) работу изотермического сжатия.
1) КПД цикла можно рассчитать по формуле КПД = 1 - Tхол/Tнаг, где Tнаг - температура нагревателя, Tхол - температура холодильника. В данном случае КПД = 1 - 300/500 = 0.4, или 40%.
2) Работа изотермического расширения можно рассчитать по формуле W = nRT*ln(V2/V1), где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V2 - объем после расширения, V1 - объем до расширения. Поскольку цикл Карно состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов, работа изотермического расширения равна половине общей работы цикла, то есть 450 Дж.
3) Работа изотермического сжатия также равна 450 Дж, поскольку цикл Карно симметричен и работа при сжатии равна работе при расширении.
1) КПД цикла можно рассчитать по формуле КПД = 1 - Tхол/Tнаг, где Tнаг - температура нагревателя, Tхол - температура холодильника. В данном случае КПД = 1 - 300/500 = 0.4, или 40%.
2) Работа изотермического расширения можно рассчитать по формуле W = nRT*ln(V2/V1), где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V2 - объем после расширения, V1 - объем до расширения. Поскольку цикл Карно состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов, работа изотермического расширения равна половине общей работы цикла, то есть 450 Дж.
3) Работа изотермического сжатия также равна 450 Дж, поскольку цикл Карно симметричен и работа при сжатии равна работе при расширении.