Zadanie 6: Cykl przemian termodynamicznych gazu doskonałego
- Arkusz
- CKE Czerwiec 2024 · Czerwiec · 2024
- Punkty
- 8 pkt
- Dział
- Termodynamika · Praca a wykresy przemian gazowych
- Trudność
- Poziom trudności: trudne
Treść zadania
Na poniższym wykresie przedstawiono zależność ciśnienia p od objętości V w cyklu przemian termodynamicznych A → B → C → D → A ustalonej masy gazu doskonałego. Ciepło molowe tego gazu przy stałej objętości wynosi , gdzie R jest stałą gazową. Ciśnienie oznaczone na wykresie jako spełnia warunek .
Zadanie 6.1. (0–3)
Symbolami , i oznaczymy odpowiednio: różnicę temperatur w stanach B i A, różnicę energii wewnętrznych w stanach B i A oraz pracę na odcinku BC. Analogicznie oznaczymy te wielkości na innych odcinkach cyklu. Ustal relacje między poniższymi wielkościami fizycznymi – lub zmianami wielkości fizycznych – w przemianach cyklu A → B → C → D → A. Wpisz w każde wykropkowane miejsce poniżej odpowiedni znak wybrany spośród: >, =, <.
1. .................
2. ................
3. ..............
Zadanie 6.2. (0–1)
Sprawność silnika cieplnego o takim cyklu jak w zadaniu 6. wyraża się wzorem: . Dokończ zdanie. Wpisz właściwą liczbę w wykropkowanym miejscu.
Dla ilorazu praca całkowita (tzw. praca użyteczna) wykonana w cyklu stanowi ........... pobranego ciepła w cyklu.
Zadanie 6.3. (0–4)
Wyprowadź poniższy wzór na sprawność silnika o cyklu opisanym w zadaniu 6.: