Энтропия Круговые процессы Цикл Карно

сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давления Р2 и затем при постоянном объеме V2 охлаждается до первоначальной температуры. При этом его давление становится равным Р0=100 кПа. 1) Начертить график этого процесса; 2) Найти объем V2 и давление Р2.

По графику: переход 1-2 – адиабатический процесс, а переход 2-3 – изохорический. Точки 1 и 3, соответствующие начальному и конечному состоянию лежат на изотерме (пунктирная линия), так как Т1=Т3.

Дано

V1=0,5·10-3 м3
Р1=50·10+3 Па.

V2- ?
Р2 - ?

давлении Р1=50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давления Р2 и затем при постоянном объеме V2 охлаждается до первоначальной температуры. При этом его давление становится равным Р0=100 кПа. 1) Начертить график этого процесса; 2) Найти объем V2 и давление Р2.

от нагревателя Q1=2512 Дж. Температура нагревателя Т1=400 К, температура холодильника Т2=300 К. Найти работу, совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты, отдаваемое холодильнику за один цикл.
Ответ: А=630 Дж; Q2=1880 Дж.

Решение

,

,

.

Q1=2512 Дж Т1=400 К Т2=300 К

Дано

А=? Q2=?

известно, что за один цикл была произведена работа А=2,94 кДж и холодильнику было передано количество теплоты Q2=13,4 кДж.

,

.
Ответ: η=18%.

А=2,94∙103 Дж Q2=13,4 ∙103 Дж

Дано

η=?

Решение

получаемой от нагревателя, передается холодильнику. Количество теплоты, получаемое от нагревателя Q1=6,28 кДж. Найти: 1) КПД цикла; 2) работу А, совершенную за один цикл.
Ответ: η=20 %; А=1,26 кДж.

.

Дано

 Q2=0,8·Q1
Q1=6,28 ∙103 Дж

А=?

Решение

t1=–20 С, в пар при t3=1000С.
Ответ:  Дж/К.

.

,

Дано

Решение

объема V1=20 л под давлением Р1=150 кПа к объему V2=60 л под давлением Р2=100 кПа.
Ответ: ΔS=71,0 Дж/К.

Дано

ΔS=?

m=6 г V1=20 л Р1=150 кПа V2=60 л Р2=100 кПа

Решение

давлении Р1=98 кПа, изотермически расширяется от объема V1 до объема V2=2V1. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.

Дано

V1=1 м3
t=00С
Р1=98 кПа

ΔS=?

Решение

давлении Р1=98 кПа, изотермически расширяется от объема V1 до объема V2=2V1. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.

кДж/К. Разность температур между двумя изотермами ΔТ=100 К. Какое количество теплоты Q превращается в работу в этом цикле?

Процессы (1-2) и (3-4) – изотермические, а (2-3) и (4-1) – адиабатические. При адиабатических процессах изменение энтропии не происходит, а при изотермических:

;

.

Дано

ΔS=4,19 кДж/К ΔТ=100

Q=?

в состояние В, если переход совершается: а) по участку АСВ; б) по участку АДВ (рис.2.2). V1=3 л; Р1=820 кПа; t1=270С; V2=4,5 л; P2=600 кПа.

Энтропия функция состояния системы. В процессах АСВ и АДВ начальные и конечные состояния идеального газа одинаковы, и изменение энтропии (при переходе от параметров Р1, V1 и параметрами Р2, V2) будет одинаковым.

Дано

V1=3 л; Р1=820 кПа; t1=270С; V2=4,5 л; P2=600 кПа

ΔS=?