Молекулярная физика и термодинамика
жүктеу/скачать 4,77 Mb.
|
| Пример 4. Кислород массой m=1 кг совершает цикл Карно. При изотермическом расширении газа его объем увеличился в 2 раза, а при последующем адиабатическом расширении совершается работа 3000 Дж. Определить работу, совершенную за цикл.
Решение. Идеальный цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат. При изотермическом расширении внутренняя энергия идеального газа остается постоянной, следовательно, все подводимое тепло идет на работу расширения газа . При изотермическом сжатии тепло отдается холодильнику, и это количество теплоты определяется работой, затраченной на сжатие газа: . Состояния 2 и 3 лежат на одной адиабате, поэтому можно написать: . Для состояний 4 и 1, которые отвечают одной адиабате, имеем: . Получим
. Работа при адиабатическом расширении на участке 2-3 равна: . Работа при адиабатическом сжатии на участке 4-1 равна: . Так как Т1=Т2, а Т3=Т4, то А23=-А41, т.е. полная работа по адиабатическому сжатию и расширению равна 0. Следовательно, работа цикла: . . Выразим разность температур, равную Т1-Т3 и подставим в уравнение: . Произведем вычисления: Дж. жүктеу/скачать 4,77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|