Работа в термодинамике (продолжение)
Задача 3.
На рисунке показан циклический процесс, происходящий с
идеальным газом, при этом р2 = 2,3 р1. Работа газа на
участке 2-3 равна 680 Дж. Определите работу газа за цикл.
Решение.
Работа газа за цикл может
быть найдена графически как площадь фигуры, в данном случае – прямоугольного треугольника.
Процесс 2-3 изобарный, потому
работа газа на данном участке равна A2-3 = p2(V2 – V1). Значит,
работа за цикл равна
Задача 4.
Идеальный газ в количестве 2,72 моль совершает
циклический процесс. Известно, что Т1 = 290 К, р2 / р1
= 4,53, Т4 / Т1 = 2,38. Определите работу газа за цикл.
Решение.
Для решения задачи проще
изобразить данный циклический процесс в координатах рV.
Графически работа газа равна
площади фигуры, т.е. прямоугольника: A = (p2 – p1)(V4 – V1). Так
как процесс 4-1 изобарный, то
A = (4,53p1 – p1)(2,38V1 – V1) = 4,8714 p1V1.
Из уравнения
Клайперона-Менделеева p1V1 = νRT1. Отсюда
А =
4,8714 νRT1
A = 4,8714 ∙ 2,72 ∙ 8,31 ∙290 ≈ 31900 Дж = 31,9 кДж.
|