Физтех 2023, 10 класс, задача 4

Сложная

Источник:

Олимпиада школьников «Физтех» по физике, Заключительный этап, 2023, 10 класс

Тепловой двигатель работает по циклу 1-2-3-1. Рабочее вещество - один моль одноатомного идеального газа. Для вычисления КПД цикла ученик десятого класса построил график зависимости молярной теплоемкости газа (в единицах универсальной газовой постоянной ) от температуры в процессах: 1-2, 2-3, 3-1 (см. рис.). Температура газа в состоянии 1 , универсальная газовая постоянная .

График молярной теплоемкости газа

1. Найдите работу газа в процессе 1-2.

2. Найдите КПД цикла.

3. Постройте график цикла в координатах , где и давление и объем в состоянии 1. Для построения графика перенесите шаблон (см. ниже) в чистовик своей работы. Точка 1 на графике соответствует состоянию 1 газа в цикле.

Шаблон графика цикла в координатах P/P1, V/V1

Решение.

в каждом процессе количество теплоты, подведенной (отведенной), численно равно площади под графиком зависимости .

3. График процесса в координатах, нормированных соответственно на и :

График цикла в координатах P/P1, V/V1

Ответ на -й вопрос

Найдены все подведенные и отведенные теплоты

Правильная формула для КПД + численный ответ

Построен график

Максимум: 10

Похожие задачи

Физтех 2024, 10 класс, задача 3

В первом опыте на шероховатую наклонную плоскость кладут шайбу и сообщают шайбе начальную скорость. Шайба движется по плоскости, сталкивается с упором, отскакивает от него и продолжает движение по плоскости. Часть зависимости модуля скорости шайбы от времени представлена на графике к задаче. Движени

Сложная

Механика

Графики

Физтех 2025, 10 класс, задача 4

Подъемник грузов приводится в движение с помощью тепловой машины, в которой ν=2,моль одноатомного идеального газа участвуют в цикле 1-2-3-1. Зависимость молярной теплоемкости газа в цикле от температуры представлена на графике к задаче, T₀=300,К. График молярной теплоемкости к условию зад

Сложная

Молекулярная физика и термодинамика

Графики

Физтех 2026, 10 класс, задача 3

Теплоизолированный цилиндр лежит на гладкой горизонтальной плоскости. В цилиндре с одной стороны от закрепленного теплоизолированного поршня находится один моль одноатомного идеального газа при температуре T₀=350,K, с другой стороны - вакуум. Пружина не деформирована. Поршень освобождают,

Сложная

Механика

Молекулярная физика и термодинамика

Физтех 2023, 11 класс, задача 2

Герметичный вертикальный цилиндрический сосуд объемом V разделен тонким невесомым теплопроводящим герметичным поршнем (диск соосный с сосудом) на две равные части. Поршень может перемещаться без трения. В верхней части цилиндра находится углекислый газ, а в нижней - вода и углекислый газ. В начальны

Сложная

Молекулярная физика и термодинамика