Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

35
Q
1
Рис. 5.13
P
3
V
4
2
1
0
0
2. Из уравнения изобары для участка 2-3:
3
3
2
2
T
V
T
V
получим выражение
для температуры Т
3
:
1
nTkTk
V
V
TT
12
2
3
23
. (2)
Отсюда:
1knTCnTnTkCQ
111
1Р11Р1
. (3)
3. Для участка 3-4 запишем уравнения адиабаты, определяющие взаимо-
связь «давление-объем» и «давление-температура»:
,VРVР
1
4
3
3
(4)
11
4
4
3
3
РTРT
. (5)
Из (3) с учетом
21
nVV
и k=V
3
/V
2
получим:
k
n
V
V
n
Р
Р
3
2
4
3
. (6)
Подставив в (5) выражения (4) и (6) и учтя, что V
1
=V
4
, получим для
температуры Т
4
:
14
ТkT
. (7)
Отсюда:
. 1kTCTTkCTTCQ
1V11V14V2
(8)
4. Подставив в (1) выражения (3) и (8) получим КПД цикла Дизеля:
.
n1k
1k1
1
n1kTC
1kTC
1
11
1Р
1V
Ответ:
1
n1k
1k1
1
5.13 Найдите выражение для коэффициента
полезного действия карбюраторного
четырехтактного двигателя внутреннего
сгорания, работающего по циклу Отто
(рис.5.13), состоящему из двух адиабатных
и двух изохорных процессов, если известна
степень сжатия горючей смеси n=V
1
/V
2
,
которую можно считать идеальным газом.
(Ответ:
1
n
1
1
). 
                                                                      V2 V3
    2. Из уравнения изобары для участка 2-3:                                                  получим выражение
                                                                      T2 T3
    для температуры Т3:
                                               V3
                                    T3  T2        k  T2  k  T1  n 1 .                                        (2)
                                               V2
                                                              
    Отсюда: Q1  CР k  T1  n 1  T1  n 1  CР  T1  n 1 k  1 .                                          (3)
    3. Для участка 3-4 запишем уравнения адиабаты, определяющие взаимо-
    связь «давление-объем» и «давление-температура»:
                             Р3V3  Р4V1 ,                      (4)
                                               1             1 
                              T3 Р3   T4 Р4  .                                                                    (5)
    Из (3) с учетом V1  nV2 и k=V3/V2 получим:
                                                           
                          Р3  V2          n 
                             n             .                    (6)
                          Р4  V3         k 
       Подставив в (5) выражения (4) и (6) и учтя, что V1=V4 , получим для
    температуры Т4:
                            T4  k   Т 1 .                        (7)
                                                   
    Отсюда: Q2  CV T4  T1   CV k   T1  T1  CV  T1 k   1 .                                             (8)
   4. Подставив в (1) выражения (3) и (8) получим КПД цикла Дизеля:

                    1
                                               
                                    CV  T1 k   1            1
                                                                          1
                                                                              
                                                                                       k   1          .
                                 CР  T1 k  1  n 1                         k  1  n 1
   Ответ:   1 
                     1
                         
                                 k   1
                            k  1  n 1
                                                                                   P
5.13 Найдите выражение для коэффициента                                                          3
     полезного действия карбюраторного                                                     Q1
     четырехтактного двигателя внутреннего
     сгорания, работающего по циклу Отто                                                         2              4
     (рис.5.13), состоящему из двух адиабатных                                                                      Q2
     и двух изохорных процессов, если известна
     степень сжатия горючей смеси n=V1/V2,                                                      0               1
     которую можно считать идеальным газом.
                                                                                       0            Рис. 5.13            V
                        1
     (Ответ:   1   1 ).
                      n


                                                                                                                             35

Страницы