TREŚĆ:

Zadanie 6.

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność ciśnienia $p$ od objętości $V$ w cyklu przemian termodynamicznych ustalonej masy gazu doskonałego.

Gaz ten oddaje do chłodnicy w jednym cyklu ciepło równe $Q_{\text{odd}}=11,5\cdot p_1{V}_1$.

Stany gazu w początkowych i końcowych etapach poszczególnych przemian oznaczono symbolami: $S_1$, $S_2$, $S_3$, $S_4$. 

Zadanie 6.4

Oblicz sprawność silnika cieplnego, który pracuje w cyklu kołowym ${\text{S}}_1-{\text{S}}_2-{\text{S}}_3-{\text{S}}_4-{\text{S}}_1$.

Zapisz obliczenia.

---

ROZWIĄZANIE:

Dane:

$Q_{\text{odd}}=11,5\cdot p_1{V}_1$

Szukane:

$\eta =\text{?}$

Rozwiązanie:

Naszym zadaniem jest wyznaczenie sprawności silnika cieplnego, w którym zależność ciśnienia gazu  $p$ od objętości $V$ jest przedstawiona w treści zadania. Najpierw zapiszemy ogólny wzór na sprawność silnika cieplnego.

SPRAWNOŚĆ SILNIKA CIEPLNEGO $\eta =\frac{\left|W_{calk}\right|}{\left|Q_{pob}\right|}=\frac{\left|Q_{pob}\right|-\left|Q_{odd}\right|}{\left|Q_{pob}\right|}$ gdzie: $\eta$ - sprawność cyklu silnika cieplnego, $W_{calk}$ - praca wykonana przez silnik cieplny, $Q_{pob}$ - ciepło pobrane przez układ, $Q_{odd}$ - ciepło oddane przez układ.

Zauważmy, że wykonana praca $W_{calk}$ w jednym cyklu jest równa polu powierzchni figury ograniczonej krzywą wykresu $p\left(V\right)$, czyli jest to pole prostokąta o wymiarach: