НОФ 1994, III кръг (национален) — Задача 2
Министерство на науката и образованието. Централна комисия за провеждане на олимпиадата по физика. Тема за Републикански кръг, 16 април 1994 година · 16 април 1994 г. · 15 т.
Условие
Топлинна машина работи по следния цикъл: Изотермично разширение от състояние 1 в състояние 2, изохорно понижаване на налягането от състояние 2 до състояние 3 и адиабатно свиване от състояние 3 до състояние 1. Нека КПД на тази машина е , а разликата между минималната и максималната температура е . Изобразете цикъла на - диаграма и определете работата при изотермичния процес, ако работното вещество се състои от мола едноатомен идеален газ.
Отговори
Решение
Процесът е представен на фигурата. /За правилно начертана фигура 4т./
Газът получава топлина само в участъка 1-2, а извършва работа при процесите 1-2 и 3-1 /2т./, съответно и , като на участъка 1-2, тъй като процесът е изотермичен, работата която извършва газа е равна на погълнатото от него количество топлина /2т./. При адиабатния процес не се обменя топлина и работата която извършва газът е равна на промяната на вътрешната му енергия, т.е. /2т./. КПД на цикъла е равен на извършената работа от газа към погълнатата от него топлина, т.е. /2т./, откъдето получаваме:
Задачата се оценява максимално с 15т.

Оригинал в Архива: 1994_rep.pdf