11.56. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества  = 1 кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рисунке ниже. Определить: 1) количество теплоты Q₁, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты Q₂, переданное охладителю; 3) работу А, совершаемую газом за цикл; 4) термический к.п.д. η цикла.

 

Дано:                     Решение:

 = 10³ моль

 

1) Q₁ – ?

2) Q₂ – ?

3) А – ?

4) η – ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Ответ: 7,61 МДж , 7,21 МДж , 0,4 МДж , 5,3% .

 

11.57.        Идеальный двухатомный газ, держащий количество вещества  = 1 моль и находящийся давлением р₁ = 0,1 МПа при температуре Т₁ = 300 К, нагревают-под при постоянном объеме до давления p₂ = 0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V₁ Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический к.п.д. η.

 

Дано:                     Решение:

 = 1 моль

р₁ = 0,1∙10⁶ Па

Т₁ = 300 К

p₂ = 0,2∙10⁶ Па

 

Т₂ – ?

η – ?

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Ответ: 600 К , 9,9% .

 

11.58.        Одноатомный газ, содержащий количество вещества  = 0,1 кмоль, под давлением р₁ = 100 кПа занимал объем V₁ = 5 м³. Газ сжимался изобарно до объема V₂ = 1 м³, затем сжимался адиабатно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти: 1) температуры T₁,T₂, объемы V₂,V₃ и давление p₃ соответствующее характерным точкам цикла; 2) количество теплоты Q₁, полученное газом от нагревателя; 3) количество теплоты Q₂, переданное газом охладителю;4) работу А, совершенную газом за весь цикл; 5) термический к.п.д.η цикла.

 

Дано:                     Решение:

 = 10² моль

р₁ = 10⁵ Па

V₁ = 5 м³

V₂ = 1 м³

 

1) T₁,T₂ – ?

V₂,V₃ – ?

p₃ – ?

2) Q₁ – ?

3) Q₂ – ?

4) А – ?

5) η – ?

 

                               Ответ: 600 К , 1200 К ,

 

11.59.        Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический к.п.д. η цикла.

 

Дано:                     Решение:

P₂ = 2 P₁

V₂ = 4 V₁

 

η – ?

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Ответ: 0,11 .

 

11.60. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 2/3 количества теплоты Q₁, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т₂ охладителя равна 280 К. Определить температуру Т₁ нагревателя.

 

Дано:                     Решение:

Т₂ = 280 К

 

Т₁– ?

 

                               Ответ: 420 К .