СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 30 № 10728

В тепловом двигателе в качестве рабочего тела используется идеальный газ, а цикл состоит из двух изохор 1–2 и 3–4 и двух адиабат 2–3 и 4–1 (см. рисунок). Известно, что в адиабатических процессах температура газа изменяется в n раз (растёт в процессе 4–1 и падает в процессе 2–3). Найдите n, если КПД цикла равен η = 0,4.

Решение.

1. Работа газа за весь цикл равна, согласно первому началу термодинамики, суммарному количеству теплоты, полученной и отданной газом в цикле.

2. Газ получает теплоту на изохоре 1–2 в количестве

 

Q12 = CV(T2T1)

 

и отдаёт её на изохоре 3–4 в количестве

 

Q34 = CV(T4T3),

 

где CV — теплоёмкость данного количества газа при постоянном объёме.

3. Работа газа за цикл, таким образом, равна

 

A = CV(T2T1 + T4T3).

 

4. КПД равен отношению работы к полученной теплоте:

 

η = A/Q12 = (T2T1 + T4T3)/(T2T1) = 1 – (T3T4)/(T2T1).

 

5. Поскольку по условию T2 = nT3 и T1 = nT4, то η = 1 – 1/n. Отсюда

 

Ответ:

Источник: Тренировочная работа по физике 18.09.2018, вариант ФИ10102