ID: 00015582
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 1 к циклу 4? Как изменится модуль количества теплоты, отдаваемой газом за цикл холодильнику, при переходе от цикла 2 к циклу 3?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
А) Работа газа за цикл при переходе от цикла 1 к циклу 4
Б) Модуль количества теплоты, отдаваемого газом за цикл холодильнику, при переходе от цикла 2 к циклу 3
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: |Q_х|=Q_н-A=Q_н(1-\eta). Сравниваем величины по координатам нужных 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 1: A_1=0{,}3\cdot 2=0{,}6 кДж. Цикл 4: A_4=0{,}6\cdot 5=3{,}0 кДж. Работа увеличится — цифра 1.
Цикл 2: |Q_х|=4\,(1-0{,}4)=2{,}4 кДж. Цикл 3: |Q_х|=1\,(1-0{,}5)=0{,}5 кДж. Модуль теплоты холодильнику уменьшится — цифра 2.
Ответ: 12