Zadanie 5: Cykl przemian termodynamicznych gazu doskonałego
- Arkusz
- CKE Grudzień 2024 · Grudzień · 2024
- Punkty
- 6 pkt
- Dział
- Termodynamika · Praca a wykresy przemian gazowych
- Trudność
- Poziom trudności: trudne
Zadanie dotyczy analizy cyklu przemian termodynamicznych gazu doskonałego przedstawionego na wykresie p-V oraz obliczenia sprawności silnika cieplnego pracującego w tym cyklu.
Treść zadania
Na poniższym wykresie przedstawiono zależność ciśnienia p od objętości V w cyklu przemian termodynamicznych ustalonej masy gazu doskonałego. Stany gazu w początkowych i końcowych etapach poszczególnych przemian oznaczono symbolami: G1, G2, G3, G4.
Zadanie 5.1. (0–1) Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Wartość bezwzględna pracy siły parcia gazu w przemianie G2 – G3 jest 1,5 razy większa od wartości bezwzględnej pracy przeciwko sile parcia gazu w przemianie G4 – G1.
2. Wartość bezwzględna ciepła wymienionego przez gaz z otoczeniem w przemianie G3 – G4 jest 3 razy większa od wartości bezwzględnej ciepła wymienionego przez gaz z otoczeniem w przemianie G1 – G2.
Zadanie 5.2. (0–1) Dokończ zdanie. Wpisz właściwą liczbę w wykropkowane miejsce.
Iloraz temperatur T2/T4 gazu w stanach G2 i G4, jest równy .......................
Zadanie 5.3. (0–4) Przemiany gazu opisane we wstępie do zadania 5. zachodzą podczas pracy pewnego silnika cieplnego S. Ciepło molowe tego gazu przy stałej objętości wynosi CV = 3/2 R, gdzie R jest stałą gazową. Oblicz sprawność silnika cieplnego S. Zapisz obliczenia.