Рассчитай температуру холодильника устройства, работающего по циклу учитывая значения физических параметров: получаемое количество теплоты 9...
Условие:
Рассчитай температуру холодильника устройства, работающего по циклу учитывая значения физических параметров: получаемое количество теплоты 9 кДж, работа внешних сил при изотермическом сжатии 4 кДж, Т₂ = 491 Κ.
Решение:
Для рассчета температуры холодильника по циклу, мы можем использовать первое начало термодинамики:
Q = W + ΔU,
где Q - получаемое количество теплоты, W - работа, ΔU - изменение внутренней энергии системы.
В данном случае, получаемое количество теплоты Q равно 9 кДж, а работа W при изотермическом сжатии равна 4 кДж. Также, нам дано значение Т₂ равное 491 K.
Из первого начала термодинамики, мы можем выразить изменение внутренней энергии ΔU:
ΔU = Q - W.
Подставляя известные значения, получаем:
ΔU = 9 кДж - 4 кДж = 5 кДж.
Так как процесс происходит при постоянной температуре, изменение внутренней энергии ΔU равно нулю. То есть:
ΔU = 0.
Теперь мы можем рассчитать температуру холодильника. Используя уравнение состояния идеального газа:
ΔU = n * Cv * ΔT,
где n - количество вещества, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Так как ΔU равно нулю, то и ΔT также равно нулю. То есть:
ΔT = 0.
Температура холодильника остается неизменной и равна Т₂ = 491 K.