Физика пәнінен № 4325 тапсырма: Термодинамика негіздері

Термодинамика негіздеріМәтін бойынша · күрделі

Мектеп зертханасындағы термодинамика
Мектеп зертханасында газды және жылу машинасының моделін зерттейді. Қозғалмалы поршені бар цилиндрде $\nu = 2$ моль гелий бар. Гелийді идеал бір атомды газ деп санаңыз. Үйкелісті және цилиндрдің жылу сыйымдылығын ескермеңіз. Мұндай газдың ішкі энергиясы $U=\frac{3}{2}\nu RT$, күй теңдеуі $pV=\nu RT$, $R=8,3$ Дж/(моль·К).
1-тәжірибе. Газды тұрақты 200 кПа қысымда баяу қыздырады. Оның көлемі 0,010 м³-тен 0,025 м³-ке дейін артады.
2-тәжірибе. Одан кейін газ адиабаттық түрде, яғни қоршаған ортамен жылу алмасусыз кеңейеді және 1245 Дж жұмыс атқарады.
3-тәжірибе. Жылу машинасының моделін зерттейді. Бір циклде жұмыстық дене қыздырғыштан 2000 Дж жылу мөлшерін алып, 500 Дж жұмыс атқарады, қалған жылуды тоңазытқышқа береді. Қыздырғыштың температурасы 500 К, тоңазытқыштың температурасы 300 К. Осы температуралар аралығында жұмыс істейтін машинаның ең үлкен мүмкін ПӘК-і $\eta_{max}=1-\frac{T_2}{T_1}$ формуласымен анықталады.

Егер машина цикл сайын қыздырғыштан сол 2000 Дж алып, бірақ ең үлкен мүмкін ПӘК-пен жұмыс істесе, ол цикл сайын тоңазытқышқа қазіргіден қанша аз жылу берер еді?

1. A300 Дж
2. B500 Дж
3. C1200 Дж
4. D800 Дж