Один моль одноатомного идеального газа совершает циклический процесс, изображенный на рисунке 1. Как изменятся следующие физические величины, если заменить исходный циклический процесс на процесс, изображенный на рисунке 2: количество теплоты, полученное газом от нагревателя; работа газа за один цикл; КПД цикла?
A) Количество теплоты, полученное газом от нагревателя
Б) Работа газа за один цикл
B) КПД цикла
1. Увеличится
2. Уменьшится
3. Не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| A | Б | В |
Работе газа за один цикл на диаграмме соответствует площадь цикла. Как легко видеть, оба цикла имеют одинаковую площадь, а значит, работа не изменяется (Б — 3). Согласно первому началу термодинамики, переданное газу тепло идет на изменение его внутренней энергии и на работу против внешних сил:
Тепло передается газу на левых и верхних участках циклов, на правых и нижних участках цикла тепло от газа отнимается. Для первого цикла переданное газу тепло равно:
Для второго цикла данная величина равна:
Таким образом, передаваемое газу тепло увеличивается (А — 1).
Наконец, КПД цикла можно найти по формуле: Поскольку работа за цикл не изменяется, а затрачиваемое количество теплоты увеличивается, заключаем, что КПД уменьшается (В — 2).
Ответ: 132.

