Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 40

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 178 >> Следующая

В замкнутом процессе 1-2-3-1 тепло к системе подводится иа участках 1-2 и
2-3, для цикла 1-3-4-1 - на участке 1-3. Следовательно, так как работа в
том и другом циклах одинакова (площади, ограниченные кривыми 1-2-3-1 и 1-
3-4-1, равны):
А А ,
-77г-' 1]2 = ~п~- (2)
" Ql-2 + ??2-3 ^1-3
Откуда находим
в 1-2 + 02-3
П2 = ЧГ
в,-
Так как за цикл изменение внутренней энергии рабочего тела равно нулю, то
из первого начала термодинамики следует, что тепло, полученное рабочим
телом за цикл (тепло от нагревателя "минус" тепло, отданное
холодильникам), равно работе, совершаемой за цикл:
Qi-2 + 62-3 -Q3-1 =А- (3)
Количество теплоты, отведенное в цикле 1-2-3-1, равно количеству теплоты,
подведенному в цикле 1-3-4-1: 2з_| =61-3- Следовательно, с учетом (3)
к.п.д.
П2 = ПГ Окончательно получим *11
А + 63-1 А + б,_3
fii-з
:П1
Ответ: г)2 =
1 -41
12 '
712 =
Qi-ъ
4i
Hi (Tf2+ !)•
l-4l
10.103. Коэффициент полезного действия цикла 1-2-3-4-1,
представленного на рис. 10.39, равен г), =40%. Определить к.п.д. цикла 1-
3-4-1.
10.104. Известно, что к.п.д. цикла 1-2-3-4-1 т)1=40% (рис.
10.39).
Найти: 1) к.п.д. т)2 цикла 1-2-3-1; 2) во сколько раз количество
теплоты Q3,
подводимое рабочему газу в цикле 1- р
3-4-1, больше совершаемой им за 0
этот цикл работы А3. Рабочее тело - 2 идеальный газ.
10.105. Во сколько раз к.п.д. гц цикла 1-2-4-1 (рис. 10.40) больше
к.п.д. т)2 цикла 2-3-5-2? Рабочее тело - идеальный одноатомный газ.
2*0 Рис. 10.40
97
Шис. 10.42
10.106. На рис. 10.41 нар - V - диаграмме представлены графики циклов
1-2-3-1 и 1-4-2-1, проводимых с идеальным одноатомным газом. Участок
1-2 соответствует изобарическому, а участки 1-3 и 4-2 - изохорическому
процессам. Отрезки 1-4 и 3-2 принадлежат прямым, проходящим через начало
координат. К.п.д. какого из этих циклов больше? Ответ обосновать.
10.107. Идеальный газ участвует в цикле 1-2-3-1 (рис. 10.42).
Известно, что работа, совершаемая газом в цикле, в п = 9 раз меньше
количества теплоты, отдаваемого газом на участке 3-1. Определить к.п.д.
цикла.
Рис. 10.43
Рис. 10.44
10.108. К.п.д. цикла 1-2-3-4-1 (рис. 10.43) равен г) = 1/9. Определить
давление газа в состоянии 4, если давление газа в состоянии 2 равно р = 4
МПа. Известно, что давления газа в состояниях 1 и 3 одинаковы, участки 4-
1 и 2-3 соответствует изохорическим процессам, а участки 1-2 и 3-4
принадлежат прямым, проходящим через начало координат. Газ одноатомный.
Количество газа v = 1 моль.
10.109. Найти к.п.д. цикла, представленного на рис. 10.44, где т, п>
1. Рабочее тело - идеальный одноатомный газ.
• Решение. По определению к.п.д.
П =
Q'
(1)
где А - работа газа в цикле, Q - подведенное тепло.
Работа за один цикл равна площади, ограниченной кривыми процессов
1-2-3-1 на
р - V - диаграмме:
Л = Vi (от - 1) (и - 1)р0 К0. (2)
К соотношению (2) можно также прийти, последовательно вычислив работу
на участ-
ках 1-2, 2-3, 3-1.
98
Для нахождения подведенного к рабочему телу в цикле тепла, рассмотрим
последовательно его участки. Очевидно, что температуры Т^>Т2>Т\. Значит,
тепло подводилось на участках 1-2 и 2-3.
На участке 1-2 объем газа не меняется, следовательно (см. решение задачи
№10.10), 01-2 = Щ-2 = v Cv (Т2 - Г,) = 3AApV0 = h(m- 1)р0 V0. (3)
На участке 2-3 процесс протекал изобарически, поэтому (см. решение задачи
№10.15)
?>2-3 = ЛС/+Л2-3 = ъ/гр26У+р26У=ъЛр2^У=ъЛтр0&V =,А(п-1)тр0 К0. (4)
На участке 3-1 тепло отводилось и нас не интересует.
Следовательно, подведенное в цикле количество теплоты равно
Q- 61-2 + 62-3- (5)
Из (1)-(5) получим
(от - 1) (и - 1)
П =
Ответ: г] Р Рг
Р\
(т - 1) (и - 1)
3 (от - 1) + 5 т (и - 1)
3 (от - 1) + 5 от (и - 1)
1 4Ро
2ро - -2
4 Ро J
1
Рис. 10.45 Рис. 10.46
10.110. Один моль азота еовершает циклический процесс 1-2-3-4-1 (рис.
10.45). Найти к.п.д. цикла, если рх = 2 атм, р2 = 4 атм, Vt = 10 л, У2
= 20 л.
10.111. Найти отношение к.п.д. циклов 1-2-3-4-1 и 1-5-6-4-1 (рис.
10.46), если температуры газа в состояниях 2 и 4 одинаковы. Рабочее
тело -идеальный одноатомный газ.
U
Рис. 10.47
Рис. 10.48
10.112. Найти к.п.д. цикла 1-2-3-4-1, представленного на рис. 10.47.
Рабочее тело - идеальный одноатомный газ.
10.113. На р - U - диаграмме (U - внутренняя энергия газа)
представлены циклические процессы 1-2-3-1 и 2-4-3-2, проводимые с
идеальным одноатомным газом (рис. 10.48). Внутренняя энергия в состояниях
1 и 4 отлича-
99
ется в и = 9 раз. Найти к.п.д. цикла 1-2-3-1, если к.п.д. цикла 2-4-3-2
равен т)2- Изобразить процесс на p-V - диаграмме.
Рис. 10.49
Рис. 10.50
10.114. Изобразить приведенный на рис. 10.49 циклический процесс на p-
V - диаграмме. Найти к.п.д. цикла. Рабочее тело - идеальный одноатомный
газ.
10.115. Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический
процесс, состоящий из изобарного расширения, изохорного охлаждения и
изотермического сжатия. К.п.д. цикла т) = 25%. Определить количество
тепла, отданного газом при изотермическом сжатии, если работа газа за
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed