ВУЗы и колледжи

Помогите пожалуйста с физикой

Определите работу, которую совершает идеальный газ в
цикле 1–2–3–4–1, представленой на рисунке, где р0 = 105 Па,
V0 = 1 м3
JND. О какой работе идет речь??? О работе при расширении??(A1=3*P0*V0);;
О работе за цикл??(A=2*P0*V0). Или о затраченной энергии?(Q=10.5*P0*V0).
Александр Иванов
Александр Иванов
95 771
Лучший ответ
Для того чтобы определить работу, которую совершает идеальный газ в цикле 1-2-3-4-1, нам нужно рассчитать работу, совершаемую в каждом отдельном этапе цикла, а затем сложить эти значения.

1-2: Изотермическое расширение
В этом этапе объем газа увеличивается с V1 до V2 при постоянной температуре T1. Работа, совершаемая газом в этом этапе, может быть рассчитана следующим образом:

W1-2 = nRT1 ln(V2/V1),

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная.

Из уравнения идеального газа PV = nRT мы можем выразить nRT1 = p1V1. Тогда работа в этом этапе будет:

W1-2 = p1V1 ln(V2/V1).

2-3: Адиабатическое расширение
В этом этапе газ расширяется без теплообмена с окружающей средой, что означает, что увеличение объема происходит за счет уменьшения давления. Температура газа также снижается. Работа, совершаемая газом в этом этапе, может быть рассчитана следующим образом:

W2-3 = (p2V2 - p3V3)/(γ - 1),

где γ - показатель адиабаты, определяемый соотношением Cp/Cv, где Cp - удельная теплоемкость при постоянном давлении, Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Для идеального моноатомного газа γ = 5/3.

Из уравнения идеального газа PV^(γ) = const мы можем выразить p2V2^(γ) = p3V3^(γ). Подставляя это в формулу для работы, получим:

W2-3 = p2V2[(V3/V2)^γ - 1]/(γ - 1).

3-4: Изотермическое сжатие
В этом этапе объем газа сокращается с V3 до V4 при постоянной температуре T2. Работа, совершаемая газом в этом этапе, может быть рассчитана так же, как и в первом этапе:

W3-4 = p4V4 ln(V3/V4).

4-1: Адиабатическое сжатие
В этом этапе газ сжимается без теплообмена с окружающей средой