ID: 00017487
На рисунке показан цикл \!-\!2\!-\!3\!-\!1$, проводимый с идеальным одноатомным газом. Чему равен КПД этого цикла? Ответ приведите в процентах, округлите до целых.
Источник: ФИПИ
КПД цикла $\eta=\dfrac{A_{\text{цикла}}}{Q_{\text{получ}}}$. Работа за цикл — площадь фигуры на \!-\!V$; теплоту считаем только на участках, где газ её получает.</p><h3>Разбор участков</h3><p>По рисунку: точка 1(V_0,p_0)$, 2(V_0,4p_0)$, 3(2V_0,4p_0)$.
1–2 изохора (=V_0$): =0$, {12}=\Delta U=\tfrac32(4p_0V_0-p_0V_0)=4{,}5\,p_0V_0>0$— получает.</p><p><b>2–3</b> изобара (=4p_0$): =4p_0V_0$,$\Delta U=\tfrac32\cdot4p_0V_0=6\,p_0V_0$, {23}=10\,p_0V_0>0$ — получает.
3–1 прямая (сжатие, охлаждение): газ теплоту отдаёт, в {\text{получ}}$не входит.</p><h3>Считаем КПД</h3><p>Работа цикла — площадь треугольника: {\text{цикла}}=\tfrac12\cdot V_0\cdot 3p_0=1{,}5\,p_0V_0$. Полученная теплота {\text{получ}}=Q_{12}+Q_{23}=4{,}5+10=14{,}5\,p_0V_0$.
17785\eta=\frac{1{,}5\,p_0V_0}{14{,}5\,p_0V_0}\approx0{,}103=10\,\%.17785
КПД ≈ 10 %