Задание 29. Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является один моль идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. В изохорном процессе температура газа понижается на ∆T, а работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна A. Определите КПД тепловой машины.
Решение.
1. Коэффициент полезного действия тепловой машины
где
— работа,
совершённая за цикл; 
— количество
теплоты, полученное за цикл рабочим веществом тепловой машины от нагревателя; 
— количество теплоты,
отданное за цикл холодильнику.
В рассматриваемом цикле газ получает количество теплоты в изотермическом процессе и отдаёт в изохорном.
2.
В изотермическом процессе внутренняя энергия одноатомного идеального газа не
изменяется, следовательно, в соответствии с первым законом термодинамики
количество теплоты, полученное газом, равно работе газа: 
.
3. Поскольку в изохорном процессе газ работу не совершает, количество теплоты, отданное газом (в соответствии с первым законом термодинамики), равно изменению его внутренней энергии:
.
Подставляя второе и третье соотношения в первое, получаем значение КПД тепловой машины.
.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: