ID: 00015581
С одним молем идеального одноатомного газа последовательно проводят четыре различных циклических процесса, каждый раз измеряя совершённую за цикл работу и количество теплоты, отданное за цикл холодильнику. Этим процессам соответствуют пронумерованные точки на диаграмме. Вдоль горизонтальной оси этой диаграммы откладываются КПД $\eta$ циклических процессов, а вдоль вертикальной оси — количества теплоты $Q$, полученной газом от нагревателя за один цикл.
Как изменится работа, совершённая газом за цикл, при переходе от цикла 3 к циклу 4? Как изменится модуль количества теплоты, отдаваемой газом за цикл холодильнику, при переходе от цикла 1 к циклу 2?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
А) Работа газа за цикл при переходе от цикла 3 к циклу 4
Б) Модуль количества теплоты, отдаваемого газом за цикл холодильнику, при переходе от цикла 1 к циклу 2
Источник: ФИПИ
На диаграмме по горизонтали отложен КПД $\eta$, по вертикали — теплота от нагревателя $Q_н$. Работа за цикл $A=\eta\,Q_н$. Теплота, отданная холодильнику, по первому началу термодинамики за цикл: $|Q_х|=Q_н-A=Q_н(1-\eta)$. Значит обе величины считаются по координатам точек.
Точки (КПД; теплота от нагревателя): точка 1 — $(\eta=30\%;\,Q_н=2\text{ кДж})$; точка 2 — $(40\%;\,4)$; точка 3 — $(50\%;\,1)$; точка 4 — $(60\%;\,5)$.
Цикл 3: $A_3=0{,}5\cdot 1=0{,}5$ кДж. Цикл 4: $A_4=0{,}6\cdot 5=3{,}0$ кДж. Работа увеличится — цифра 1.
Цикл 1: $|Q_х|=2\,(1-0{,}3)=1{,}4$ кДж. Цикл 2: $|Q_х|=4\,(1-0{,}4)=2{,}4$ кДж. Модуль теплоты холодильнику увеличится — цифра 1.