Question

Идеальный газ совершает цикл карно. температура т1 нагревателя равна 470 к. температура т2 холодильника равна 280 к. при изотермическом расширении газ совершает работу а=100 дж. определить термический кпд цикла, а также количество теплоты q2, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.

Answer 1

Для решения данной задачи нам понадобятся основные соотношения и формулы, связанные с циклом Карно.

1. Формула для вычисления термического КПД цикла Карно:
η = 1 - T2 / T1

Где:
η - термический КПД (доля работы, полученной от горения, перенесенной на располагающуюся тепловую машину)
T1 - температура нагревателя
T2 - температура холодильника

Мы можем подставить значения температур нагревателя и холодильника в формулу, чтобы получить значение термического КПД цикла Карно.

2. Формула для вычисления работы, совершаемой газом при изотермическом процессе:
A = q1 - q2

Где:
A - работа, совершаемая газом
q1 - количество теплоты, получаемой газом при нагреве
q2 - количество теплоты, отдаваемой газом при охлаждении

Эту формулу можно использовать для поиска неизвестного значения q2.

Теперь приступим к решению задачи.

1. Вычисление термического КПД цикла Карно:
η = 1 - T2 / T1
η = 1 - 280 / 470
η = 1 - 0.596
η = 0.404

Термический КПД цикла Карно составляет 0.404 или 40.4%.

2. Вычисление количества теплоты q2:
A = q1 - q2
q2 = q1 - A
q2 = 100 - 100 (так как работа газа равна 100 Дж)

Газ отдает охладителю при изотермическом сжатии количество теплоты, равное 0 Дж.

Итак, термический КПД цикла Карно равен 0.404 или 40.4%, а количество теплоты q2, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии, равно 0 Дж.