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
Объяснение:
Задача 1.
При нагревании, поскольку изменение внутренней энергии тела прямо пропорционально изменению температуры тела.
[1]
Задача 2.
Дано:
Q₁ = 300 Дж
A = 36 Дж
ΔU - ?
Первое начало термодинамики:
Q = ΔU + A
ΔU = Q - A = 300 - 36 = 264 Дж
Задача 3
Дано:
Q = 300 Дж
A' = 500 Дж
ΔU - ?
Первое начало термодинамики:
Q = ΔU - A'
ΔU = Q + A' = 300 + 500 = 800 Дж
Задача 4.
"Если в некоторый момент времени замкнутая система находится в неравновесном макроскопическом состоянии, то в последующие моменты времени наиболее вероятным следствием будет монотонное возрастание её энтропии".
Это закон неубывания энтропии, или так называемый физический смысл второго закона термодинамики.
Задача 5.
Дано:
T₁ = 3073 К
T₂ = 273 K
КПД - ?
КПД = 1 - Т₂ / T₁
КПД = 1 - 273 / 3073 ≈ 0,91 или 91%
