Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 55 стр.

UptoLike

Составители: 

- 55 -
0ln
1
2
23232
>==
p
p
RTAQ
ν
,
т.е. газ снова получает тепло. Здесь значение
р
2
снова легко найти из урав-
нения состояния 2.
3) 3-1:
p=const, тогда
0)(
21113
<
=
VVpA
,
где
V
2
можно найти из уравнения состояния 3, т.к. р
1
и Т
2
даны в условии
задачи. По I началу термодинамики
)()(
2
21121131313
VVpTTR
i
AUQ +=+Δ=
ν
,
здесь оба слагаемых отрицательны, поэтому
Q
3-1
<0, т.е. газ отдает те-
пло.
Итак, в ходе кругового процесса газом получено количество теплоты
32211
+
=
QQQ
,
отдано
132
= QQ .
Зная Q
1
и Q
2
, можно найти термический КПД цикла по формуле
1
2
1
Q
Q
=
η
.
Иначе, можно найти работу цикла
1332
+
=
AAA
и, зная Q
1
, произвести расчет по формуле
1
Q
A
=
η
.
Для проверки правильности расчетов произведите вычисления двумя ука-
занными способами и сравните ответ.
                                      - 55 -


                                                      p2
                         Q2 − 3 = A2 − 3 = ν RT2 ln      > 0,
                                                      p1

т.е. газ снова получает тепло. Здесь значение р2 снова легко найти из урав-
нения состояния 2.
3) 3-1: p=const, тогда
                             A3 −1 = p1 (V1 − V2 ) < 0 ,
где V2 можно найти из уравнения состояния 3, т.к. р1 и Т2 даны в условии
задачи. По I началу термодинамики
                                    i
             Q3−1 = ΔU 3−1 + A3 −1 = ν R (T1 − T2 ) + p1 (V1 − V2 ) ,
                                    2
здесь оба слагаемых отрицательны, поэтому Q3-1<0, т.е. газ отдает те-
пло.
       Итак, в ходе кругового процесса газом получено количество теплоты
                                   Q1 = Q1− 2 + Q2 − 3 ,
отдано
                                   Q2 = Q3 −1 .

Зная Q1 и Q2, можно найти термический КПД цикла по формуле
                                               Q2
                                   η =1−          .
                                               Q1

Иначе, можно найти работу цикла
                                 A = A2 − 3 + A3−1
и, зная Q1, произвести расчет по формуле

                                     η= A.
                                          Q1

Для проверки правильности расчетов произведите вычисления двумя ука-
занными способами и сравните ответ.