Задача 196

Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в 2,5 раза больше температуры холодильника. Определить количество теплоты, подводимое к газу за цикл, если при этом силы давления газа совершают работу, равную 30 кДж.

Дано:

Т₁ = 2,5Т₂

А = 30 кДж = 30∙10³ Дж(СИ)

Найти: Q₁

Решение

Физическая система состоит из идеального газа, совершающего цикл Карно, КПД которого равен (1)

По условию: Т₁ = 2,5Т₂, тогда

В то же время КПД любого циклического процесса показывает, какая доля количества теплоты, подводимого к газу за цикл, преобразуется в механическую работу, т.е.

(2)

Из выражения (2) выразим количество теплоты, подводимое к газу за цикл:

Расчеты

Q₁ ==50∙10³(Дж) = 50 (кДж)

Ответ: 50 кДж Правильно