Помогите пожалуйста рассчитать параметры состояния идеального газа в начале и конце адиабатического расширения цикла Карно, если температуры холодильника и нагревателя соответственно равны 280 и 900 К, давление в начальной точк...
Помогите пожалуйста рассчитать параметры состояния идеального газа в начале и конце адиабатического расширения цикла Карно, если температуры холодильника и нагревателя соответственно равны 280 и 900 К, давление в начальной точке p2 = 0,8*10^5 Па, γ = Сp/Сv = 1,4 ν=1моль. Чему равна работа, совершаемая газом при расширении?
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Пусть T2=900, T3 = 280 тогда
[latex]p_2V_2 = \nu R T_2 \\ p_3V_3 = \nu R T_3[/latex]
По крайней мере
[latex]V_2 = \nu R T_2/p_2[/latex] - известная величина
Кроме того
[latex]p_2V_2^\gamma = p_3V_3^\gamma\\\\
p_3 = p_2(V_2/V_3)^\gamma[/latex]
Поэтому
[latex]p_2(V_2/V_3)^\gamma V_3 = \nu R T_3\\\\ V_3^{\gamma-1} = p_2V_2^\gamma/(\nu R T_3) \\\\ V_3 = \left(\frac{p_2V_2^{\gamma}}{\nu R T_3}\right)^{1/(\gamma-1)} = \left(\frac{(\nu R T_2)^\gamma p_2}{\nu R T_3p_2^\gamma}\right)^{1/(\gamma-1)} = \frac{\nu R T_2}{p_2}\left[\frac{T_2}{T_3}\right]^{1/(\gamma-1)}[/latex]
Объем в точке 3 найден!
Давление можно найти легко из уравнения состояния
[latex]p_3 = \frac{\nu R T_3}{V_3} = ... =p_2\left[\frac{T_3}{T_2}\right]^{\gamma/(\gamma-1)}[/latex]
Теперь самое простое - расчет работы. Интегралы не нужны, просто
вычислим молярную теплоемкость Cv из формулы Майера
[latex]C_p = C_v + R\\ \gamma = 1+R/C_v\\ R/C_v = \gamma-1\\ C_v = R/(\gamma-1)[/latex]
И запишем первое начало (Q=0)
[latex]0 = \Delta U + A\\ A = -\Delta U = -\nu C_v\Delta T = \frac{\nu R(T_2-T_3)}{\gamma-1}[/latex]
Не нашли ответ?
Похожие вопросы