Определите во сколько раз минимальный объем рабочей камеры больше минимального, если утепловая машина, работающая
Определите во сколько раз минимальный объем рабочей камеры больше минимального, если утепловая машина, работающая по циклу Карно, имеет максимальное давление в рабочей камере, которое в n=3 раза превышает минимальное давление, и кпд машины составляет 30%.
24.11.2024 10:57
Описание: Утепловая машина, работающая по циклу Карно, является идеализированной моделью идеальной тепловой машины. Она состоит из двух участков: нагрева (Qh) и охлаждения (Qc). Рабочий процесс включает четыре этапа: изотермическое расширение (A-B), адиабатическое расширение (B-C), изотермическое сжатие (C-D) и адиабатическое сжатие (D-A). Цикл Карно основан на двух принципах: работы с идеальным газом и теплообмена-адиабата.
Для определения во сколько раз минимальный объем рабочей камеры больше минимального мы должны использовать соотношение Пуассона для адиабатического процесса:
(1) (V1/V2)^(γ-1) = (P2/P1)^(γ),
где V1 и P1 - минимальный объем и давление соответственно, V2 и P2 - объем и давление рабочей камеры машины, γ - показатель адиабаты.
Из условия задачи известно, что максимальное давление в рабочей камере в n=3 раза превышает минимальное давление, то есть:
(2) P2 = n * P1,
где n=3.
Также задано значение КПД машины (η) и известно, что КПД равен отношению работы, совершенной машиной, к поступившей в нее теплоте:
(3) η = |(Qh - Qc) / Qh|,
где Qh - теплопоступление в машину, Qc - тепловыделение машины.
Продолжение.