Доб­рый день!

Юрий, Вы аб­со­лют­но правы, теп­ло­та есть функ­ция про­цес­са, а не функ­ция со­сто­я­ния. Для того чтобы за­дать со­сто­я­ние иде­аль­но­го газа, как из­вест­но, нужно два па­ра­мет­ра. Здесь пред­став­ле­на толь­ко тем­пе­ра­ту­ра, по­это­му через какие имен­но со­сто­я­ния про­хо­дит си­сте­ма мы от­ве­тить не можем. Од­на­ко дан­ная кар­тин­ка поз­во­ля­ет вы­чис­лить КПД цикла. Един­ствен­ное, что на­вер­ное сто­и­ло бы для пущей се­рьез­но­сти до­ба­вить в усло­вие, так это слова о том, что про­цесс идет ква­зи­рав­но­вес­но.

Так вот, вер­нем­ся к КПД. Смот­ри­те, что дает нам этак кар­тин­ка. Она го­во­рит сле­ду­ю­щее: тепло пе­ре­да­ет­ся в си­сте­му и за­би­ра­ет­ся из нее толь­ко при фик­си­ро­ван­ной тем­пе­ра­ту­ре (участ­ки 1-2 и 3-4). Это сразу за­да­ет нам две изо­тер­мы, по одной мы пе­ре­да­ем газу тепло, по дру­гой мы его за­би­ра­ем. При этом объ­е­мы и дав­ле­ния, нам, ко­неч­но, не­из­вест­ны. Мы можем, они, в прин­ци­пе могут быть лю­бы­ми, от­ве­ча­ю­щи­ми дан­ным изо­тер­мам. С дру­гой сто­ро­ны, когда из­ме­ня­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра, тепло в си­сте­му не пе­ре­да­ет­ся, то есть у нас по­лу­ча­ют­ся адиа­ба­ты.

Все!!! При усло­вии, что со­сто­я­ние газа ме­ня­ет­ся не­пре­рыв­но, и той ин­фор­ма­ции, что это цикл (то есть прой­дя все точки мы вер­ну­лись в ис­ход­ное со­сто­я­ние, и у нас сов­па­ли не толь­ко на­чаль­ные и ко­неч­ные тем­пе­ра­ту­ры, но и дав­ле­ния с объ­е­ма­ми), нам до­ста­точ­но дан­ных, чтобы по­счи­тать КПД. В дан­ном слу­чае у нас по­лу­чил­ся про­сто цикл Карно.

Какой имен­но (т. е. ка­ко­вы ми­ни­маль­ный и мак­си­маль­ный объем) — нам не­из­вест­но, но КПД та­ко­го цикла за­ви­сит толь­ко от тем­пе­ра­ту­ры хо­ло­диль­ни­ка и на­гре­ва­те­ля. Боль­ше­го нам и не нужно.

Если бы на гра­фи­ке была бы на­ри­со­ва­на про­из­воль­ная "кри­ву­ли­на", то мы все равно смог­ли вы­чис­лить КПД (опять же, если бы нам ска­за­ли, что это цикл, ну и, ко­неч­но, "кри­ву­ли­на" долж­на на­чи­нать­ся и за­кан­чи­вать­ся при одной и той же тем­пе­ра­ту­ре). Для этого есть фор­му­ла . Там где "кри­ву­ли­на" рас­тет тепло пе­ре­да­ет­ся си­сте­ме, там где она убы­ва­ет — тепло от­да­ет­ся. Вот и все!

Я к тому, что Вы для лю­бо­го цикла, на­ри­со­ван­но­го, ска­жем, на диа­грам­ме , мо­же­те на­ри­со­вать по­доб­ную кар­тин­ку. Ко­неч­но, для раз­ных цик­лов могут по­лу­чать­ся оди­на­ко­вые кар­тин­ки (на­при­мер, все циклы Карно с за­дан­ны­ми тем­пе­ра­ту­ра­ми на­гре­ва­те­ля и хо­ло­диль­ни­ка дадут одно и тоже), то это толь­ко озна­ча­ет, что у них КПД оди­на­ко­вые. Кста­ти, для цикла "пря­мо­уголь­ник" я Вам уже ри­со­вал по­доб­ную кар­тин­ку в ком­мен­та­ри­ях к за­да­че 3676.

Если я не прав, то по­правь­те меня. Но мое утвер­жде­ние такое, за­да­ча по­став­ле­на кор­рект­но. Дру­гое дело, что может ис­поль­зо­ва­ние знач­ка не впол­не умест­но, лучше бы ис­поль­зо­вать .

Здрав­ствуй­те, Юрий!

По по­во­ду ко­ли­че­ства теп­ло­ты. Я с Вами ни в коем слу­чае не спорю, что ко­ли­че­ство теп­ло­ты не яв­ля­ет­ся функ­ци­ей со­сто­я­ния. Это функ­ция про­цес­са. Это прав­да, и с этим не по­спо­ришь. Об­ра­ти­те вни­ма­ние, ни в усло­вии, ни в ре­ше­нии, во­об­ще нигде об­рат­но­го не утвер­жда­ет­ся.

Там го­во­рит­ся об энер­гии, пе­ре­дан­ной в ходе про­цес­са.

По по­во­ду двух па­ра­мет­ров. Я, ко­неч­но, под­ра­зу­ме­вал, что ко­ли­че­ство газа фик­си­ро­ва­но. Тогда дей­стви­тель­но оста­ет­ся всего два па­ра­мет­ра. Дей­стви­тель­но, тем­пе­ра­ту­ра, объем, дав­ле­ние не не­за­ви­си­мы, а свя­за­ны урав­не­ни­ем Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва. Чтобы од­но­знач­но опре­де­лить со­сто­я­ние газа можно взять любые две ве­ли­чи­ны, или даже можно по­стро­ить какие-ни­будь две ли­ней­но не­за­ви­си­мые кон­струк­ции.