Статья отнесена к разделу: Преподавание физики

Loading...


бет4/4
Дата04.05.2021
өлшемі209.5 Kb.
түріСтатья
1   2   3   4
Задача 3.

Найти КПД идеального одноатомного газа в цикле, состоящем из двух изотерм и двух изохор. Известно, что , (рисунок 4).



Решение.

КПД цикла равен ,

где - работа, совершённая газом за цикл,

Q - теплота, полученная газом за цикл.



Работу газ совершает на двух участках:

,

.

Теплоту газ получает на двух участках: 1-2 и 2-3.



(Изохорный процесс, работа равна нулю).

.

(Изотермический процесс, внутренняя энергия не изменяется).

.

Задача 4.

Тепловой цикл, проводимый с одноатомным идеальным газом, состоит из двух изохор и двух изобар (рисунок 5).



Найти максимальный КПД цикла.

Решение.

По первому закону термодинамики полученное количество теплоты связано с изменением внутренней энергии газа и совершённой работой:

Газ получает количество теплоты на участках 1-2 и 2-3.

.

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для 1го и 3го состояний.



Выразим из каждого уравнения температуру.

;





.

Работа в цикле 1-2-3-4-1 равна



.

Коэффициент полезного действия цикла:



.

КПД растёт при увеличении и , и его максимальное значение (при больших и ) равно



.

Задача 5.

Найти КПД тепловой машины, работающей с молями одноатомного идеального газа по циклу, состоящему из адиабатного расширения (1-2), изотермического сжатия (2-3) и изохорного процесса (3-1). Работа, совершённая над газом в изотермическом процессе, равна А . Разность максимальной и минимальной температур газа в цикле равна .



Решение.

Проследим за изменением температуры в этом цикле (рисунок 6). При адиабатном расширении (1-2) температура газа уменьшается. Поэтому .



При изотермическом сжатии (2-3) температура постоянна, поэтому .

При изохорном процессе температура возрастает, поэтому . Таким образом, максимальная температура в цикле - Т 1, а минимальная достигается на изотерме.

Отсюда .

По определению КПД тепловой машины , где - работа газа за цикл, Q 1 - теплота, полученная от нагревателя.

Работу за цикл выразим как сумму работ на отдельных участках:

В адиабатном процессе (1-2) работа



.

Количество теплоты в этом процессе .

В изотермическом сжатии (2-3) работа газа отрицательна и равна работе внешних сил над газом, взятой со знаком минус, т.е. .

Количество теплоты на этом участке

, причём .

Поэтому . Здесь газ теплоту отдаёт.

При изохорном процессе (3-1) работа , а количество теплоты

.

На этом участке газ теплоту получает.



Работа газа за цикл .

.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4
Loading...




©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
Сабақтың мақсаты
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
рсетілетін қызмет
ғылым министрлігі
Жалпы ережелер
қызмет стандарты
тоқсан бойынша
бекіту туралы
Әдістемелік кешені
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
туралы хабарландыру
тоқсанға арналған
жиынтық бағалаудың
арналған жиынтық
Қазақстан республикасы
бағалау тапсырмалары
жиынтық бағалауға
арналған тапсырмалар
бағалаудың тапсырмалары
Қазақстан республикасының
республикасы білім
білім беретін
пәнінен тоқсанға
Жұмыс бағдарламасы
біліктілік талаптары
Қазақстан тарихы
арналған әдістемелік
әкімінің аппараты
туралы анықтама
мамандығына арналған
қойылатын жалпы
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
мемлекеттік әкімшілік
Қазақ әдебиеті
мерзімді жоспар
Мектепке дейінгі
жалпы конкурс
қатысушыларға қойылатын
әдістемелік кешені
оқыту әдістемесі
Қазақстан облысы
ортақ біліктілік
қызмет регламенті
пәнінен тоқсан
мамандығы бойынша
болып табылады

Loading...