Бесплатное занятие с репетитором 1 на 1! Оценим уровень знаний, разберём тему,
сформируем план подготовки к ЕГЭ. Запишись через тг-бот

осталось мест 52
Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №3022
  • Задание №3022
  • Задание №4563 ЕГЭ Физике

    Условие задания #4563

    №3022 по КИМ

    С одним молем идеального одноатомного газа проводят циклический процесс 1−2−3−1, где 1−2 — адиабата, 2−3 — изобара, 3−1 — изохора. Температуры в точках 1, 2, 3 равны 600 К, 455 К и 300 К соответственно. Найдите КПД цикла.

    Ответ

    Ответ:

    -

    Решение

    Цикл не является циклом идеальной тепловой машины. Поэтому воспользуемся общей формулой через теплоту нагревателя и теплоту холодильника.

    \eta= дробь, числитель — Q_н минус Q_х, знаменатель — Q_н =1 минус дробь, числитель — Q_х, знаменатель — Q_н .

     

    Необходимо выяснить, на каком из участков цикла газ получает тепло от нагревателя, а на каком — отдаёт холодильнику. Для этого проведём подсчёт теплоты каждого участка по 1-му началу термодинамики: Q = A плюс \Delta U.

     

    1. На участке 1−2 представлена адиабата — по определению количество теплоты на этом участке равно нулю: Q_{12}=0.

     

    2. На участке 2−3 представлен изобарный процесс. Тут нужно подсчитать и работу газа и внутреннюю энергию.

    Q_{23}=A_{23} плюс \Delta U_{23}=p_2(V_3 минус V_2) плюс дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R(T_3 минус T_2)=

    =(p_2V_3 минус p_2V_2) плюс дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R(T_3 минус T_2)=(\nu RT_3 минус \nu RT_2) плюс дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R(T_3 минус T_2)=

    = дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 \nu R(T_3 минус T_2) меньше 0.

     

    Количество теплоты тут получилось отрицательное, значит, на этом участке газ отдаёт теплоту холодильнику.

     

    Q_х=|Q_{23}|= дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 \nu R(T_2 минус T_3).

     

    3. На участке 3−1 объём газ постоянен, работа равна нулю:

     

    Q_{31}=A_{31} плюс \Delta U_{31}=\Delta U_{31}= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R(T_1 минус T_3) больше 0.

     

    Теплота получилась на этом участке положительной, а значит, газ получает теплоту от нагревателя:

     

    Q_н=Q_{31}= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R(T_1 минус T_3).

     

    4. Найдём значение КПД:

    \eta=1 минус дробь, числитель — Q_х, знаменатель — Q_н =1 минус дробь, числитель — дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 \nu R(T_2 минус T_3), знаменатель — дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R(T_1 минус T_3) =1 минус дробь, числитель — 5, знаменатель — 3 умножить на дробь, числитель — T_2 минус T_3, знаменатель — T_1 минус T_3 ,

     

    \eta=1 минус дробь, числитель — 5, знаменатель — 3 умножить на дробь, числитель — 455 минус 300, знаменатель — 600 минус 300 =1 минус дробь, числитель — 31, знаменатель — 36 = дробь, числитель — 5, знаменатель — 36 \approx 0{,}139=13{,}9\%.

     

     

    Понятно ли решение?

    Решения от учеников
    0

    Похожие задания

    15
    Задание №4626Задание №4562Задание №4563Задание №4564Задание №4624Задание №4625Задание №4627Задание №7201Задание №11469Задание №11818Задание №17426Задание №26339Задание №18374Задание №18561Задание №18983
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме