Начальное давление идеального газа (9 апреля 2009)

рисунок к задачеИдеальный газ совершает циклический процесс, сотоящий из изохоры, изотермы и изобары, причем v3−v1 = 600 см3, а кпд цикла η = 20%. Если газ получил от нагревателя количесвто теплоты Q1 = 6 кДж, и при изотермическом расширении совершил работу 1,5 кДж то начальное давление p1 газа было равно... (это полный вариант условия)

Задача из 3-го этапа репетиционного тестирования по физике. Вариант 5.

Я вот как рассуждал. КПД равняется А/Q1. Находим А = 1200 Дж. На участке 2-3 была работа совершена 1500 Дж. На участке 1-2 работа равна 0. Значит, на участке 1-3 = −300 Дж, то есть p1(V1 − V3) = 300.
p1 = 0.5. Поясните, как правильно решать?

Комментарии

Ошибка состоит в том, что за Q1 принимается за количество тепла, полученное газом при изотермическом расширении. На самом же деле это полученное от нагревателя количество тепла ЗА ЦИКЛ. В процессе 1-2 газ тоже получал тепло, но поскольку его температура увеличивалась, а работы он не совершал.

Таким образом, Q1 = Qv + Qt, где Qv и Qt — это количества тепла, полученные газом при изохорическом процессе и изотермическом. Я вижу, Вы владеете материалом, попробуйте дорешать самостоятельно.

Ответ: P1 = (2/5)[Q1(1 − η)/(V3 − V1)] = 0.8 Па.

Очень маленьким давление получается из-за неправдоподобно большого объема. Обычно он измеряется в литрах. Проверьте, возможно, Вы ошиблись.

Не совсем понимаю, что делать с двумя Q. Поясните, пожалуйста.
Ой, я условие не все дал. При изотермическом расширении газ совершил работу 1,5 кДж, а теплота, полученная от нагревателя, равняется 6 кДж.
Если есть возможность, представьте условие задачи полностью, сохраняя каждое слово. Мы сейчас решаем разные задачи.
Полное условие — в начале страницы (примечание — администрация сайта).
В таком случае у Вас правильное решение, только нужно числовые значения поменять. Ответ 5 атм.

P.S. Интересно, что если из этого условия посчитать число степеней свободы газа, то оно получается i = 30!!! Это что-то из области научной фантастики.

Надоело разбираться?