НПСФ 2003, Специална тема — Задача 3

НАЦИОНАЛНО ПРОЛЕТНО СЪСТЕЗАНИЕ ПО ФИЗИКА — Ковачевци, 21 –23.03.2003 г. — СПЕЦИАЛНА ТЕМА · 21 март 2003 г.

Условие

С един mol идеален газ, чийто показател на адиабатата е $\gamma$, се извършва цикличен процес. Той се състои от изотермно разширение (1-2), изобарно сиване (2-3) и адиабатно сиване (3-1). Началната температура на газа е $T_0$, а началният му обем – $V_0$. Максималният обем, който достига газът, е 3 пъти по-голям от началния му обем.

Упътване: Работата, която извършва идеален газ при изотермно разширение от обем $V_{нач}$ до обем $V_{кр}$ е $A = R T \ln(V_{кр}/V_{нач})$.

а) Начертайте на pV - диаграма графиката на цикличния процес (3 т); [3 т.]

б) Определете минималната температура на газа (4 т); [4 т.]

в) Намерете КПД $\eta$ на топлинния двигател, работещ по описания цикъл. Направете числена оценка за едноатомен идеален газ (6 т); [6 т.]

г) Пресметнете максимално възможния КПД $\eta_{\max}$ на топлинен двигател, работещ при същите минимална и максимална температура, както в описания цикъл. Направете числена оценка за едноатомен идеален газ (2 т). [2 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: spec_zad.pdf · официални решения: spec_resh.pdf