Question

Do zamkniętego tłokiem pojemnika z gazem dostarczono 1000J ciepła, co spowodowało wzrost energii wewnętrznej gazu o 600J. Ile pracy wykonał gaz? Jaka byłaby sprawność całego cyklu, gdyby cała energia wewnętrzna zamieniła się w ciepło oddane chłodnicy?

Answer 1

Witaj :)

dane:  Q=1000J,   ΔU=600J,  

szukane:  W,  η

----------------------------------

Korzystamy z równania I zasady termodynamiki:

ΔU = Q + W

W = ΔU - Q = 600J - 1000J = - 400J

Szukana praca wykonana przez układ wynosi 400J, o czym świadczy znak minus.

--- jeżeli Q = Q₁ = 1000J,  ΔU = Q₂ = 600J, to:

η = [Q₁- Q₂]/Q₁ = [Q- ΔU]/Q = [1000J- 600J]/1000J = 0,4 = 40%

Szukana hipotetyczna sprawność wynosi 40%.

 

Semper in altum..................................pozdrawiam :)

 

Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.

PS. W razie wątpliwości - pytaj :)

Answer 2

dane: 

Q = 1000 J 

d(delta)U = 600 J 

szukane: 

W = ? 

n = ? 

                    / 

Z I zasady termodynamiki: 

  Zmiana energii wewnetrznej ciała może zachodzić przez przekazanie ciepła  lub przez wykonanie pracy,albo przez jedno i drugie. 

                        dU = Q + W 

                        

gdzie: 

U - energia wewnętrzna ciała, 

Q - ciepło wymienione przez ciało z otoczeniem, 

W - praca wykonana nad ciałem przez siłę zewnętrzną. 

                 

W = dU - Q 

W = 600J - 1000 J 

W = - 400 J 

=========== 

Odp.Siła zewnętrzna wykonuje pracę - 400 J. 

Praca gazu wynosi więc 400 J. 

 

Sprawność cyklu: 

n = IWI/Q1 = I-400JI/1000J = 0,4 

n = 0,4 *100%  

n = 40% 

======= 

Odp.Sprawność cyklu wyniosłaby 40%.