Общая физика. Молекулярная физика: План-конспект семинарских занятий. Ч.2. Бомбенко О.Н - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

КПД произвольной тепловой машины не может превосхо-
дить КПД идеальной машины, работающей по циклу Карно с
теми же самыми температурами нагревателя Т
1
и холодильника
Т
2
. (Вторая теорема Карно). Утверждение справедливо и для
КИЭ.
;
η
η
≥
k
.
ξ
ξ
≥
k
КПД и КИЭ цикла Карно применяют для оценки сверху эф-
фективности реальной тепловой машины.
Задачи
2.1. Циклический процесс представлен в координатах (p,V) в
форме окружности с центром в точке
(p
0
,V
0
), максимальный объ-
ем и давление равны соответственно
V
max
и p
max
.(рис.8) Изобразить на гра-
фике работу расширения, сжатия.
Найти:
а) работу расширения;
б) работу сжатия;
в) работу за цикл.
2.2. У тепловой машины, работающей по циклу Карно, тем-
пература нагревателя в
α раз больше температуры холодильника.
За один цикл машина производит работу
А. Какая работа за цикл
затрачивается на изотермическое сжатие? Решить эту же задачу,
считая
α=1,6; А=12 кДж.
2.3. В каком случае КПД цикла Карно повысится больше:
при увеличении температуры нагревателя на
∆Т или при умень-
шении температуры холодильника на такую же величину?
2.4. Найти КПД цикла, проводимого с идеальным газом и со-
стоящего из двух изотерм с температурами
Т
1
и Т
2
и двух изохор
с объемами
V
1
и V
2
.(Т
1
>T
2,
V
1
>V
2
)
15
2.5. На рис.9 изображена диаграмма
обратимого цикла, выполняемого молем
идеального газа в некоторой тепловой
машине. Найти КПД цикла, выразив его
как функцию температур
Т
1
, Т
2
, Т
3
. Про-
цесс 3-1 адиабатический.
2.6. Идеальный газ совершает
цикл, состоящий из чередующихся
изотерм и адиабат (рис.10). Темпера-
туры, при которых происходят изо-
термические процессы, равны
Т
1
, Т
2
,
Т
3
. Найти КПД такого цикла, если при
каждом изотермическом расширении
объем газа увеличивается в одно и то-
же число раз.
2.7. Определить КПД цикла, изо-
браженного на рис.11. Переход 2-1
адиабата. Известны
V
1
, V
2
, T
1
и
C
v
=const.
2.8. Найти КПД четырехтактного
двигателя внутреннего сгорания.
Считать, что смесь воздуха и
бензина, и воздуха с продуктами
сгорания с достаточной точностью
ведет себя как идеальный газ с
показателем адиабаты
γ. Двигатель
работает по циклу Отто (рис.12), где
1-2 – адиабата, 2-3 – изохора, 5-6 –
адиабата, 6-1 – изохора, т.к. в данном
16
Рис.8
Рис.10
Рис.11
Рис.9
Рис.12

Страницы