Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Рабочим телом является воздух, масса которого

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16604
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Рабочим телом является воздух, масса которого m. При давлении Р1, воздух занимает объём V1. После изотермического расширения воздух занял объём V2; после адиабатического расширения объём стал V3. Найти: 1). координаты пересечения изотерм и адиабат и построить диаграмму цикла Карно для рассматриваемого термодинамического процесса; 2). количество теплоты, полученной от нагревателя и количество теплоты, отданное холодильнику за один цикл; 3). работу, совершаемую на каждом участке цикла и полную работу за весь цикл; 4). изменение энтропии нагревателя и холодильника; 5). КПД цикла, а также холодильный коэффициент машины, если она будет совершать тот же цикл в обратном направлении. Примечание: холодильным коэффициентом называется отношение количества теплоты, отнятого от охлаждаемого тела, к работе двигателя, приводящего в движение машину. Числовые значения параметров задачи № варианта 2 m, кг 6 Р1• 105 , Па 12 V1. м 3 0,4 V2. м 3 0,6 V3. м 3 0,8

Решение:

1) Координаты пересечения изотерм и адиабат Из уравнения Бойля-Мариотта для изотермического процесса Из уравнения Пуассона для адиабатического процесса  Из уравнения Менделеева-Клапейрона:  Температура холодильника  Объем в конце изотермического сжатия Давление в конце изотермического сжатия 3) Работа при изотермическом расширении  Работа при адиабатическом расширении  Работа при изотермическом сжатии  Работа при адиабатическом сжатии  Полная работа А, совершаемая за весь цикл 5) к. п. д. η цикла 2) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя за один цикл  количество теплоты Q2, отданное холодильнику за один цикл  4) Изменение энтропии: ∆𝑆1 =6,2 Дж/𝐾 ∆𝑆2 = 56,3 Дж/𝐾