Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический к. п. д. η цикла.
от

1 Ответ

Дано:
p_max = 2 * p_min
V_max = 4 * V_min

1. Пусть наибольшее давление равно p_max, а наименьшее - p_min.

2. Также пусть наибольший объем равен V_max, а наименьший - V_min.

3. Для изохорного процесса количество вещества газа идеальное, следовательно работа W_ch при этом процессе равна нулю.

4. Термический КПД цикла определяется формулой:
η = (Q_h - Q_c) / Q_h,
где Q_h - теплота, поглощаемая газом в процессе нагрева (изобарный процесс), Q_c - теплота, отдаваемая газом в процессе охлаждения (изохорный процесс).

5. В данном случае, так как работа при изохорном процессе равна нулю, то теплота, поглощаемая газом в процессе охлаждения, равна работе при изобарном процессе.

6. Работа при изобарном процессе вычисляется как:
W_pr = p(V_max - V_min),
где W_pr - работа при изобарном процессе.

7. Теперь найдем термический к.п.д. цикла:
η = (W_pr - 0) / W_pr = 1 - 0 = 1.

Ответ: Термический к.п.д. цикла η равен 1.
от