Физика. термодинамика/кпд/диаграмма полностью решение

КПД равен: n = Aг / Qн, где Аг - это работа, совершенная газом, Qн - количество теплоты, полученное от нагревателя газом входе цикла. Значит, задача сводится к поиску значений Aг и Qн. Найдем для начала работу, которую совершил газ за один цикл: Aг = A12 + A23 + A31, при этом A31 = 0 (т.к. V = const), Aг = A12 + A23. Работу на 1-2 найдем через площадь трапеции: A12 = (P0 + P0/3)/2 * (4V0 - V0) = 2 P0 V0. Работу на 2-3 найдем через площадь прямоугольника: A23 = P0/3 (V0 - 4V0) = - P0 V0. Значит, полная работа газа за цикл равна: Aг = 2 P0 V0 - P0 V0 = P0 V0. Теперь найдем Qн: Qн = Q12 + Q31 (так как именно на этих участках газ получает тепло) Найдем Q12 и Q31 через первый закон термодинамики. Q12 = A12 + dU12 = 2P0V0 + 3/2 (4/3 P0V0 - P0V0) = 2P0V0 + 0,5P0V0 = 2,5 P0V0 Q31 = A31 + dU31 = dU31 = 3/2 V0 (P0 - P0/3) = P0V0 Значит, Qн = P0V0 (2,5 + 1) = 3,5 P0V0. Теперь можем найти КПД. n = P0V0 / 3,5 P0V0 = 1 / 3,5 = 0,286 = 28,6 %