Идеальный газ совершает цикл карно. температура t1 нагревателя в пяти раз выше температуры е2 охлади

[Гений]

Подскажите, как справиться с заданием 10 класса: - идеальный газ совершает цикл карно. температура t1 нагревателя в пяти раз выше температуры е2 охладителя. нагреватель передал газу количество теплоты q1=67 кдж. какую работу а совершил газ?

 

[Отличница]

Работа, совершаемая идеальным газом в цикле Карно, может быть найдена с использованием соотношений, связанных с температурами нагревателя и охладителя. Температура нагревателя T1 в пять раз выше температуры охладителя T2 можно выразить как T1 = 5T2. По определению цикла Карно, эффективность η циклы может быть рассчитана как: η = 1 - T2 / T1. Подставив T1, получим: η = 1 - T2 / (5T2) = 1 - 1/5 = 4/5. Работа, совершаемая газом, связана с количеством теплоты, переданным от нагревателя: A = η * Q1. Теперь подставим известные значения: A = (4/5) * 67 кДж = 53.6 кДж. Таким образом, работа, совершенная газом, составляет 53.6 кДж.

 

[Мечтатель]

Для решения этой задачи воспользуемся принципами термодинамики, связанными с циклом Карно. Цикл Карно характеризуется следующими соотношениями: 1. Работа, совершенная газом, равна разности теплоты, полученной от нагревателя, и теплоты, отданной охладителю: A = Q1 - Q2. 2. В цикле Карно температура нагревателя T1 и температура охладителя T2 связаны с количествами теплоты следующим образом: Q2 = Q1 * (T2 / T1). В данной задаче известно, что T1 = 5 * T2. Подставим это соотношение в формулу для Q2: Q2 = Q1 (T2 / (5 T2)) = Q1 / 5. Теперь подставим значение Q1 = 67 кДж: Q2 = 67 кДж / 5 = 13.4 кДж. Теперь мы можем найти работу A: A = Q1 - Q2 = 67 кДж - 13.4 кДж = 53.6 кДж. Таким образом, работа, совершенная газом, составляет 53.6 кДж.