TREŚĆ:

Zadanie 10.

Na wykresie poniżej, w płaszczyźnie parametrów stanu $\left(V,p\right)$ – objętości i ciśnienia, przedstawiono wykres cyklu przemian termodynamicznych ustalonej masy gazu doskonałego, które zachodzą podczas pracy pewnego silnika cieplnego. Osie na wykresie wyskalowane są liniowo.

Zadanie 10.2.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

---

ROZWIĄZANIE:

1. Zdanie jest FAŁSZYWE, ponieważ ciepło pobierane jest w przemianie 1-2, a w przemianie 3-4 jest oddawane. 

2. Zdanie jest FAŁSZYWE. Pracę przy stałym ciśnieniu wyrażamy jako:

PRACA SIŁY PARCIA $\left|W\right|=p\left|\Delta V\right|,$ gdy: $p=\text{const}$ gdzie: $W$ - praca wykonana przez gaz, $p$ - ciśnienie, $\Delta V$ - zmiana objętości.

Korzystając z wykresu możemy więc zapisać:

$W_{23}=p_2\left|V_2-V_1\right|$

Oraz:

$W_{41}=p_1\left|V_1-V_2\right|$

Na podstawie wykresu możemy również stwierdzić, że:

$p_2=4p_1$

$V_2=4V_1$

Zatem:

$W_{23}=4p_1\left|4V_1-V_1\right|$

$W_{23}=4p_1\left|3V_1\right|$

$W_{23}=12p_1{V}_1$

Oraz:

$W_{41}=p_1\left|V_1-4V_1\right|$

$W_{41}=p_1\left|-3V_1\right|$

$W_{41}=3p_1{V}_1$

Widzimy zatem, że:

$W_{23}>W_{41}$

3. Zdanie jest PRAWDZIWE. Wynika to z zasady zachowania energii.