Астрофизический портал | |
|
Задача 1: идеальная тепловая машина работает по циклу Карно
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, термический КПД которого 40%. Температура теплоприемника 0 градусов по Цельсию. Найти температуру теплоотдатчика и работу изотермического сжатия, если работа изотермического расширения 8 Дж.
Эта задача была размещена посетителями в разделе Решаем вместе 19 сентября 2007 года.
Решение:
КПД цикла Карно:
η = | T2 − T1 | , |
T1 |
где T1 — температура нагревателя (теплоотдатчика), T2 — температура теплоприемника. Отсюда выразим искомую T1:
T1 = | T2 | = | 273 | = 455 K = 182 °C. |
(1 − η) | 1 − 0.4 |
С другой стороны, КПД равен:
η = | Q1 − Q2 | , |
Q1 |
где Q1 — теплота, подводимая на участке изотермического расширения, равная работе A1, так как на этом участке изменение внутренней энергии ΔU = 0, а Q2 — теплота, отводимая на участке изотермического сжатия и равная A2 (работе сжатия). Тогда η = (A1 − A2)/A1, откуда выразим искомую A2:
A2 = A1(1 − η) = 8(1 − 0.4) = 4.8 (Дж). |
[тема: задачи на законы термодинамики и работу].
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии