8) Какая работа совершается газом по циклу Карно, если он получает количество теплоты q1 от нагревателя при температуре

Тема: Цикл Карно и его работа

Инструкция: Цикл Карно - это идеализированный цикл, используемый для изучения термодинамических процессов в системе, работающей между двумя теплообменниками разных температур. В данной задаче нам нужно найти работу, совершаемую газом по циклу Карно.

Цикл Карно состоит из двух адиабатических процессов (без теплообмена) и двух изотермических процессов (с теплообменом). Работа, выполненная газом по циклу Карно, может быть выражена как разница между полученным и отданным количеством теплоты.

По условию известны значения а (полученное количество теплоты), q2 (отданное количество теплоты), и t2 (температура холодильника). Мы должны решить уравнение для неизвестной величины q1 (количество теплоты, полученное от нагревателя).

Формула для работы газа по циклу Карно:

W = q1 - q2

Для нахождения q1, мы можем воспользоваться формулой КПД:

η = W / q1 = (q1 - q2) / q1

Решая данное уравнение, мы найдем значение q1.

Чтобы построить график зависимости η от q1 при q2 = const, мы можем выбрать различные значения q1 и, используя найденные значения q1 и q2, вычислить соответствующие значения η. Затем мы строим график с осями, где по горизонтальной оси откладываем q1, а по вертикальной оси - η.

Доп. материал:
Значения известных величин: а = 900 Дж, q2 = 900 Дж, t2 = 250 K.

Чтобы найти значение q1, решим уравнение для КПД:

η = (q1 - q2) / q1

Подставим известные значения:

η = (q1 - 900) / q1

Найдем q1:

q1 - 900 = η * q1
q1 - η * q1 = 900
(1 - η) * q1 = 900
q1 = 900 / (1 - η)

Теперь, используя данное значение q1 и известные значения q2 и t2, мы можем вычислить значения η. Строим график зависимости η от q1 при q2 = const.

Совет: Для лучшего понимания цикла Карно и его работы, рекомендуется изучить основные принципы термодинамики, такие как первый закон термодинамики (закон сохранения энергии), второй закон термодинамики (термодинамическая эффективность) и процессы, происходящие в системах с различными характеристиками.

Практика: Найти значения неизвестных величин в уравнении η = (q1 - q2) / q1, используя известные значения а = 900 Дж, q2 = 900 Дж, t2 = 250 K. Построить график зависимости η от q1 при q2 = const.