Объяснение:
pV=vRT - уравнение состояния идеального газа
у молекулы кислорода 2 атома с 5 степенями свободы поэтому для кислорода справедливо
U=vRT*5/2=5/2*pV
Отсюда все выводится
В процессе 1-2 растёт давление в 2 раза, а значит и температура в 2 раза. объем неизменный, Работа газом не выполняется.
Тепло поступает для поднятия температуры.
В процессе 2-3 растёт объём в 2 раза, а значит и температура ещё в 2 раза и становится в 4 раза больше от начальной. Газ выполняет работу 2 pV. Газ получает тепло для выполнения работы 2pV и для нагрева.
В процессе 3-4 работа не выполняется температура падает значит тепло не подводится
В процессе 4-1 работа отрицательная - pV. Температура снижается ещё в 2 раза, значит тепло не подводится
Суммарно газ выполнил полезную работу 2pV-pV=pV
Суммарно на нагрев газа поступило тепло в процессе 1-2-3
5/2 *R*(4T-1T)=5/2*3*pV=15/2*pV
и на выполнение работы поступило тепло 2pV в процессе 2-3
Полное количество полученного тепла (15/2 + 2)*pV=19pV/2
кпд -
Полезная работа делить на подведенное тепло pV : 19pV/2 = 2/19 - это ответ
Цикл Дизеля — термодинамический цикл, описывающий рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания с воспламенением впрыскиваемого топлива от разогретого рабочего тела (сжатого поршнем воздуха), цикл дизельного двигателя.
Идеальный цикл Дизеля состоит из четырёх процессов:
p-V диаграмма цикла Дизеля
1—2 адиабатное сжатие рабочего тела;
2—3 изобарный подвод теплоты к рабочему телу;
3—4 адиабатное расширение рабочего тела;
4—1 изохорное охлаждение рабочего тела.
КПД цикла Дизеля {\displaystyle \eta =1-{\frac {1}{k}}\left({\frac {m^{k}-1}{m-1}}\right){\frac {1}{n^{k-1{\displaystyle \eta =1-{\frac {1}{k}}\left({\frac {m^{k}-1}{m-1}}\right){\frac {1}{n^{k-1,
где {\displaystyle n=V_{1}/V_{2}}{\displaystyle n=V_{1}/V_{2}} — степень сжатия,
{\displaystyle m=V_{3}/V_{2}}{\displaystyle m=V_{3}/V_{2}} — коэффициент предварительного расширения,
{\displaystyle k}k — показатель адиабаты.
Идеальный цикл лишь приблизительно описывает процессы, происходящие в реальном двигателе, но для технических расчётов в большинстве случаев точность такого приближения удовлетворительна
k=9*10^9
E для воды =81 для вакуума соответственно 1
F=9*10^9*0.66*10^-7*1.1*10^-3/(81*0.033^2)=7.41 Н
r=sqrt(7.41/(9*10^9*0.66*10^-7*1.1*10^-3))=3.37 м