Домашние задания: Физика

Физика 1 курс. Помогите решить

Общий вид процесса см. на картинке.
Считаем температуры для всех точек (относительно точки 1):
1. p1*V1/T1 = p2*V2/T2 ==> p1*V1/T1 = p2*V1/T2 ==> p1/T1 = p2/T2 ==> T2 = T1*(p2/p1).
2. p1*V1/T1 = p3*V3/T3 ==> p1*V1/T1 = p2*kV1/T3 ==> p1/T1 = p2*k/T3. ==> T3 = T1*(kp2/p1).
3. p1*V1/T1 = p4*V4/T4 ==> p1*V1/T1 = p1*kV1/T4 ==> 1/T1 = k/T4 ==> T4 = k*T1.
Очевидно, роль температуры Т₂ играет температура Т3 = 790 К, которая и равна: Т3 = 4Т1*(p2/p1), или Т1*(p2/p1) = 790/4 (см. ниже)

η = A/Q = (Q12 + Q23 + Q34 + Q41)/(Q12 + Q23).
Q12 = Cv*(T2 – T1).
Q23 = Cp*(T3 – T2).
Q34 = Cv*(T4 – T3).
Q41 = Cp*(T1 – T4)
Числитель: А = Cv*(T2 – T1) + Cp*(T3 – T2) + Cv*(T4 – T3) + Cp*(T1 – T4) = Cv*(T2 – Т1 + T4 – T3) + Cp*(T3 – T2 + Т1 – T4) = Cv*T1*(p2/p1 – 1 + k – kp2/p1) + Cp*T1*(kp2/p1 – p2/p1 + 1 – k) = [[ k = 4 ]] = Cv*T1*(3 – 3p2/p1) + Cp*T1*(3*p2/p1 – 3) = T1*(3*p2/p1 – 3)*(Cp – Cv).
Итак, А = 3*T1*(p2/p1 – 1)*(Cp – Cv) = (3*790/4 – 3T1)*4.1*10^3

Знаменатель:
Q = (Q12 + Q23) = Cv*(T2 – T1) + Cp*(T3 – T2) = Cv*T1*(p2/p1 – 1) + Cp*T1*(kp2/p1 – p2/p1) = Cv*T1*(p2/p1 – 1) + 3Cp*T1*(p2/p1) = 10.4*10^3*(790/4 – Т1) + 3*14.5*10^3*790/4
Для КПД имеем:
0.11 = ((3*790/4 – 3*T1)*4.1*10^3)/(10.4*10^3*(790/4 – Т1) + 3*14.5*10^3*790/4). — Это – линейное уравнение для искомого Т1. Его решение: Т1 = 112,8 К =113 К.

Николай Пастернак Бик
Николай Пастернак Бик
59 655
Лучший ответ