Один моль идеального газа с показателем адиабаты γ = 1,33 совершает замкнутый

цикл, состоящий из последовательных участков изотермического

расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. В ходе

цикла отношение максимального объема к минимальному равно k,

максимальная и минимальная температуры равны Т1 = 420K и Т2 = 270K соответственно.

Коэффициент полезного действия цикла η = 0,16. Найти работу, совершенную газом за

цикл.

Правильный ответ: 720 Дж

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для коэффициента полезного действия цикла:

η = 1 - |Q2| / |Q1|,

где |Q1| - количество теплоты, полученной газом на изотермическом расширении,
|Q2| - количество теплоты, отданной газом на изохорном охлаждении.

Также мы можем использовать уравнение для работы, совершенной газом в цикле:

A = |Q1| - |Q2|.

Поскольку цикл является замкнутым, то количество теплоты, полученное газом на изотермическом расширении, равно количеству теплоты, отданному газом на изохорном охлаждении:

|Q1| = |Q2| = Q.

Также, учитывая, что газ совершает замкнутый цикл, отношение максимального объема к минимальному равно k:

k = Vmax / Vmin.

Мы также можем использовать уравнение для адиабатического процесса:

T1 * V1^(γ-1) = T2 * V2^(γ-1),

где T1 и T2 - максимальная и минимальная температуры, V1 и V2 - объемы газа при соответствующих температурах.

Из уравнения для работы в цикле и уравнения для адиабатического процесса мы можем получить:

A = Q - Q = 0.

Таким образом, работа, совершенная газом в цикле, равна нулю.

Правильный ответ: 0 Дж.