НОФ 2024, II кръг (областен), 12. клас — Задача 3. Работен цикъл на парна машина

Олимпиада по физика 2024, областен кръг, тема за 12. клас (шеста състезателна група) · 18 февруари 2024 г. · 10 т.

Условие

Работният цикъл (за един мол газ) на парна машина се състои от четири процеса – два изохорни при обеми $V_1$ и $V_2$ ($V_1 < V_2$) и два изобарни при налягания $p_1$ и $p_2$ ($p_1 < p_2$). Газът има моларен топлинен капацитет при постоянен обем, равен на $C_V$.

а) Начертайте този работен цикъл на $p-V$ и $p-T$ диаграми. На тези диаграми обозначете посоката на процесите и координатите на характерните точки. [4 т.]

б) На колко са равни максималната $T_{max}$ и минималната $T_{min}$ температури на газа по време на процеса? [2 т.]

в) Колко е извършената работа $A$ от газа за един цикъл? [1 т.]

г) Получете формула за коефициента на полезно действие $\eta$ на тази парна машина. [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2024_12problems.pdf · официални решения: NOF2_2024_12solutions.pdf