Logo
Logo

Восьмёрка лорда Кельвина

Условие

В архиве лорда Кельвина нашли график циклического процесса, произведённого над неизвестным количеством $\nu$ азота. В координатах $(T, C)$, где $C$ - теплоёмкость газа, а $T$ - температура, график цикла представляет собой четыре отрезка: $a \rightarrow b$, $e \rightarrow f$, $c \rightarrow b$, $e \rightarrow d$ (см. рисунок) .

К сожалению, положение начала координат оказалось утраченным. Пояснительные записи указывали, что теплоёмкости $C_{d}=1.000~Дж/К$, $C_{a}=0.715~ Дж/К$, а также, что:
$$
T_{c}-T_{b}=2\left(T_{b}-T_{a}\right)=200~K, \quad \text { и } \quad \frac{p_{c}}{p_{a}}=\frac{V_{c}}{V_{a}}
$$

1 Найдите работу газа $A$ за цикл и КПД цикла $\eta$.

2 Определите значения температуры $T_{a}$, $T_{b}$ и $T_{c}$.

3 Нарисуйте график цикла в координатах $(p, V)$ и определите количество вещества $\nu$.

Примечание. Процесс с постоянной теплоёмкостью $C$ называется политропным и для него справедливо соотношение
$$
p V^{n}=\mathrm{const}
$$
где $n$ - постоянная, показатель политропы.