Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу карно, является идеальный газ. исходное состояние его соответствует параметрам p1, v1, t1. объем газа после изотермического расширения v2 = av1, после адиабатического расширения — v3 = bv2.
дано: газ — азот
т1 = 420 к
р1 = 2,1·105 па
v1 = 2 л = 2·10–3 м3
a = 2,0
b = 1,6
определить:
1. количество молекул, находящихся в сосуде.
2. характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. энергию теплового движения молекул газа.
4. среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре т1).
5. теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. кпд цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. получить формулу кпд идеальной тепловой машины и вычислить по ней кпд цикла.
на первую половину пути автомобиль затратил время, равное:
t₁= S ,а на вторую половину затратил t₂= S
2*∨₁ 2*∨₂.
Так как средняя скорость= Весь путь/все время в пути,имеем
Весь путь= Sкм
все время=t₁+t₂= S/2v₁+S/2v₂= Sv₂+Sv₁ = S(v₂+v₁)
2v₁v₂ 2v₁v₂
Средняя скорость= S: S(v₂+v₁) = 2v₁v₂
2v₁v₂ v₂+v₁
2*12*30/(30+12)=720/42=120/7=17 1/7≈17,14м/с - средняя скорость автомобиля.
1)10км:40мин=1/4=0,25км/мин-скорость.
0,25км/мин=0,25*60=15км/ч
2)25:15=5/3ч=1 2/3ч=1ч40мин-потребуется времени.