2.2. Основы термодинамики.

Уравнение
теплового баланса для тепловых процессов.

1.с.Сколько
бензина необходимо сжечь, чтобы получить
138МДж теплоты?

Ответ:
3 кг.

2.с.Рассчитайте,
какое количество теплоты отдаст кирпичная
печь, сложенная из 500 кирпичей, при
остывании от 80 до 20оС.
Масса одного кирпича 4кг. Ответ: 90 МДж.

3.с.При
кристаллизации стальная отливка отдает
4,1 МДж теплоты. Какая масса отливки?

Ответ:
50 кг.

4.с.Какое
количество теплоты пойдет на нагревание
воздуха в классной комнате объемом
120м3
от 16 до 20оС.

Ответ:
625,4 кДж.

5.с.При
конденсации водяного пара выделилось
9,2МДж теплоты. Определить массу воды.

Ответ:
4 кг.

6.с.Какое
количество теплоты потребуется , чтобы
в алюминиевой кастрюле массой 400г нагреть
воду массой 5кг от 20оС
до кипения.

Ответ:
1,7 МДж

1.д.Какое
количество теплоты потребуется для
плавления олова массой 50г,
начальная температура которого 22оС?

Ответ:5365
Дж

2. д.Какую
массу спирта надо сжечь, чтобы нагреть
5кг воды от 15оС
до 75оС.
Тепловыми потерями пренебречь.

Ответ:
0,043 кг

3.д.Какое
количество теплоты выделится при
конденсации водяного пара массой 10кг
при температуре 100оС
и остывании воды до 5оС.

Ответ:
27 МДж

4.д.В
стальной коробке массой 200г расплавили
100г олова. Какое количество теплоты
пошло на нагревание коробки и плавления
олова, если начальная температура их
была 20оС.

Ответ:30,3
кДж

5.д.Сколько
энергии выделится при отвердевании и
охлаждении до 27оС
свинцовой пластины размером 2 Х 10 Х 20
см.

Ответ:
290 кДж

6.д.Какую
массу керосина надо сжечь, чтобы воду
массой 500г нагреть до кипения в стальной
кастрюле массой 200г, если начальная
температура их была 20оС.

Ответ:
0,004

1.в.Сколько
бензина надо сжечь, чтобы получить из
5 кг льда, взятого при температуре -10оС,
воду при 15оС?
Тепловые потери 50%.

Ответ:
0,087 кг.

2.в.Смешали
0,2м3
воды при 20оС
и 0,5м3
воды при 80оС.Какова
температура смеси при тепловом равновесии
?

Ответ:
630С

3.в.В
сосуд, содержащий 20кг воды при 20оС
выпускают 0,4 кг водяного пара при 100оС.
Какая общая температура устанавливается
после конденсации пара?

Ответ:
32 0С

4.в.Сколько
стали, взятой при температуре 20оС
можно расплавить, сжигая 800 кг кокс. КПД
плавильной установки 40%.

Ответ:
13,4 т.

5.в.В
кастрюлю, содержащей 2 кг воды при 20оС
бросают кусок стали массой 2,5кг, нагретого
до 400оС.
Вода нагревается до 50ОС,
а часть ее испаряется. Найти массу воды,
обратившейся в пар. Тепловыми потерями
пренебречь.

Ответ:
0,06 кг.

6.в.В
калориметре находится вода массой 400г
при температуре 20оС.
В воду положили лед массой 20г при
температуре -20оС.
Какая температура установится
в калориметре, если тепловые потери
ничтожно малы.

Ответ:
150С.

Внутренняя
энергия одноатомного газа.

1.с.Какую
работу совершает газ , расширяясь при
давлении 200 кПа от объема 16 до 25см3.

Ответ:
1,8 МПа

2.с.Чему
равно изменение внутренней энергии
одноатомного газа, взятого в количестве
5 моль, при его нагревании на 37оС?

Ответ:
19,3 кПа

3.с.Давление
газа в цилиндре 2,2 МПа. Первоначальный
объем 0,002м3.
Определите работу газа, если объем
увеличился до 0,004м3.

Ответ:
4,4 кДж

4.с.Чему
равна внутренняя энергия гелия массой
16г при температуре 800К? Молярная масса
гелия 0,004 кг/моль.

Ответ:
39,9 кДж

5.с.Воздух
расширился от 20 до 40 м3.
Найти работу расширения газа, если
давление 101 кПа?

Ответ:
2,02 МДж

6.с.Температура
168г криптона повысилась на 25оС.
Как изменилась его внутренняя энергия?
Молярная масса газа 0,084кг/моль.

Ответ:
623 Дж

1.д.Внутренняя
энергия идеального газа 4 кДж. Определите
количество вещества, если температура
50оС.

Ответ:
1 моль

2.д.Газ
совершил работу 60кДж при давлении
0,2Мпа. Определите изменение объема?

Ответ:
0,3 м3

3.д.При
каком давлении газ совершит 4 кДж работы,
если обьем изменится на 0,002м3?

Ответ:
2 МПа

4.д.Внутренняя
энергия идеального газа 3,2 кДж. Найти
изменение температуры, если количество
вещества 4 моль?

Ответ:
64 К

5.д.Газ
совершил работу 6кДж при давлении 2МПа.
Определите изменение объема.

Ответ:
0,003 м3

6.д.Внутренняя
энергия идеального газа 14 кДж. Определите
количество вещества, если температура
250оС?

Ответ:2,15
моль

1.в.Чему
равна внутренняя энергия 3Х1024
атомов идеального газа при температуре
107оС?

Ответ:
24 кДж

2.в.Газ
в количестве 2 моль занимает объем
0,02м3
при температуре 27ОС.
Чему равна работа внешних сил при сжатии,
если конечный объем газа равен 0,005м3?

Ответ:
1860 Дж

3.в.идеальный
газ при количестве 25 моль при температуре
500К занимает объем 0,5м3.
Газ расширяется до объема 0,75м3.
Найти совершенную работу.

Ответ:
52 кДж

4.в.Чему
равно внутреннее изменение энергии
газа взятого в количестве 4
моль, если его объем уменьшится до 0,2м3,
а при первоначальном объеме 0,5м3
температура была 250оС?

Ответ:
15,6 кДж

5.в.Температура
газа 27оС.
Найти внутреннюю энергию, если его
давление 200 кПа при объеме0,4 м3.

Ответ:
120 кДж

6.в.Кислород
массой 320г занимает объем 0,04м3
при температуре 57оС.
Чему равна работа внешних сил при сжатии,
если конечный объем газа равен
0,01м3.Давление
постоянное.

Ответ:
410 кДж

Первый
закон термодинамики

1.с.При
изобарном процессе газ совершил работу
3кДж. Какое количество теплоты было
подведено, если его внутренняя энергия
4кДж.

Ответ:
700 Дж

2.с.Газу
передано при изохорном процессе 30 кДж
теплоты. Чему равно изменение его
внутренней энергии?

Ответ:
30 кДж

3.с.При
изотермическом процессе газу передано
40 МДж теплоты. Чему равна работа
совершенная газом?

Ответ:
40 МДж

4.сГаз
совершил работу 300 кДж. Как изменилась
его внутренняя энергия, если
процесс адиабатный?

Ответ:
300 кДж

5.с.При
изотермическом расширении газ совершил
работу, равную 400 Дж. Какое количество
теплоты сообщено газу?

Ответ:
400Дж

6.сПри
передаче газу количества теплоты 120кДж
он совершает работу, равную 45 кДж. Найти
изменение внутренней энергии газа?

Ответ:
85 кДж

1.д.Какую
работу может совершить при адиабатном
процессе неон, если температура изменится
на 200 К. Масса газа 200г.

Ответ:
25 кДж

2.д.При
изотермическом процессе газ совершает
работу при давлении 250
кПа. Найти количество теплоты, переданное
газу, если объем газа изменился на
0,004м3.

Ответ:
100 Дж

3.д.При
адиабатном процессе газ совершает
работу при давлении 200кПа. Найти изменение
внутренней энергии газа, если объем
увеличится на 0,002м3?

Ответ:
400Дж

4.д.Найти
количество теплоты, подведенное к
кислороду, если его температура
увеличилась на 50К. Масса газа640г. Процесс
изохорный.

Ответ:
12,5 К

5.д.Объем
газа, находящегося под давлением 4 МПа,
при изобарном процессе увеличился на
0,25м3.
При этом газу было передано 300 кДж теплоты
. Найти изменение внутренней энергии
газа.

Ответ:
200 кДж

6.д.При
изобарном процессе газ находится в
цилиндре газ находится под давлением
2,1
мПа.
При сообщении газу 40кДж теплоты объем
увеличился на 0,004м3.
На сколько изменилась внутренняя энергия
газа?

Ответ:
— 4,4 кДж

7.д.(4.6)Сколько
литров воды при 95°С нужно добавить к 30
л воды при 25°С, чтобы получить воду с
температурой 67°С?

Ответ:45
л.

8.д.
(4. 52)
К.п.д
плавильной печи равен 20%. Сколько угля
марки А-11 нужно сжечь, чтобы нагреть3,0
т серого чугуна от 283 К до температуры
плавления?

Ответ:310
кг

1.в.При
изохорном процессе газу передано 40 кДж
теплоты. Найти количество вещества,
если температура изменилась на 70 К?

Ответ:
4МПа

2.в.При
изотермическом процессе газу было
передано 5кДж теплоты. На сколько
изменился объем газа, если это происходило
при давлении 0,2Мпа?

Ответ:
46 моль

3.в.При
адиабатном процессе внутренняя энергия
газа уменьшилась на 8 кДж. При каком
давлении происходило выполнение работы,
если объем изменится на 0,002м3?

Ответ:
0,025 м3

4.в.При
изобарном процессе газу было передано
104кДж теплоты. При этом температура газа
повысилась на 100 К и объем увеличился
на 0,02м3.
Найти давление газа , если количество
вещества 40 моль?

Ответ:
2,71 МПа

5.в.При
адиабатном процессе газ гелий выполнил
работу 50 кДж. Найти изменение температуры
газа, если его масса 320г?

Ответ:
50К

6.в.Одноатомному
газу, находящемуся в цилиндре с подвижным
поршнем под атмосферным давлениям,
передали 5,3 кДж теплоты. В процессе
нагревания температура повысилась от
120 до 170оС,
а объем увеличился на 0,04м3.
Найти количество вещества.

Ответ:
2 моль.

7.в(4.53)

Сколько
алюминия можно нагреть от 283 К до
температуры плавления в плавильной
печи с к.п.д. 26%, если сжечь 25 кг нефти?

Ответ:0,52
т.

КПД
тепловых двигателей.

1.с.Идеальный
тепловой двигатель получает от нагревателя
750кДж теплоты и отдает в холодильник
550 кДж. Каков КПД двигателя?

Ответ:
27%

2.с.В
паровую турбину пар поступает с
температурой 450ОС
, а оставляет ее при температуре 90оС.
Каков КПД паровой турбины?

Ответ:50%

3.с.Температура
нагревателя 170оС,
а холодильника 20оС.
Определите КПД двигателя?

Ответ:34%

4.с.Найти
КПД идеального теплового двигателя,
если двигатель получает от нагревателя
40 кДж теплоты и отдает в холодильник

30
кДж.

Ответ:
25%

5.с.В
паровую турбину пар поступает с
температурой 400оС,
а оставляет ее при температуре 30оС.
Каков КПД паровой турбины?

Ответ:
55%

6.с.Идеальный
тепловой двигатель получает от нагревателя
650кДж теплоты и отдает в холодильник
450 кДж. Каков КПД двигателя?

Ответ:
31%

1.д.КПД
идеального теплового двигателя 30%.
Какова температура нагревателя, если
температура холодильника 40оС?

Ответ:447
К

2.д.Какое
количество теплоты отдано холодильнику,
если газ получил от нагревателя 10кДж.
КПД идеального теплового двигателя
25%.

Ответ:
7,5 кДж

3.д.КПД
идеального теплового двигателя 35%. Газ
получил от нагревателя 6
кДж теплоты. Определите работу совершенную
двигателем?

Ответ:
2,1 кДж

4. д.Найти
температуру холодильника, если нагреватель
имел температуру 350оС.
КПД идеального теплового двигателя
40%.

Ответ:374
К.

5.д.Какое
количество теплоты получил газ от
нагревателя, если газ отдал холодильнику
40кДж теплоты. КПД идеального теплового
двигателя 45%.

Ответ:
73 кДж

6.д.КПД
идеального теплового двигателя 25%. Газ
получил от нагревателя 80 кДж теплоты.
Определите количество теплоты, отданное
холодильнику и работу совершенную
двигателем?

Ответ:
60 кДж

1.в.Температура
нагревателя 170оС,
а холодильника 30оС.
Какую работу совершает идеальный
тепловой двигатель, если рабочее тело
получит от нагревателя 20МДж теплоты?

Ответ:
6.4 МДж

2.в.Идеальный
тепловой двигатель получает от нагревателя
52 кДж теплоты и отдает в холодильник 34
кДж. Температура нагревателя 480К.
Определите температуру холодильника.

Ответ:
312 К

3.в.Температура
нагревателя 400оС.
Определите температуру холодильника,
если двигатель получает 20кДж теплоты
и совершает работу 7 кДж.

Ответ:
427 К

4.в.В
идеальной тепловой машине нагреватель
получает 10 кДж теплоты и совершает
работу

3
кДж. Определите температуру нагревателя,
если температура холодильника 290К?

Ответ:
414 К

5.в.Найти
количество теплоты, полученное
холодильником идеальной тепловой
машины, если температура нагревателя
в 2,5 раза выше температуры холодильника
и нагреватель передал газу 12кДж теплоты.

Ответ:
4,8 кДж

6.в.В
идеальном тепловом двигателе абсолютная
температура нагревателя в 4 раза выше
абсолютной температуры холодильника.
Газ передает холодильнику 30 кДж теплоты.
Какую работу совершил газ?

Ответ:
90 кДж.

Электродинамика.
3.

КПД идеального теплового двигателя 40%. Газ получил от нагревателя 5 кДЖ теплоты. Какое количество теплоты отдано холодильнику. (Заметка) (Прошу подробней так-как я в физике практически 0 )

Последние вопросы

  • Поверхность куба со стороной 5 см покрасили в красный цвет. После этого его распилили на кубики со стороной 1 см. У каждого из получившихся кубиков посчитали количество красных граней. У скольких кубиков это количество не равно двум?

  • точка а отстоит от плоскости на расстоянии 8 дм найдите длину наклонной приведенной из неё к плоскости если ее пространство равно 6 дм

  • Доску 8×8

    8×8 раскрасили, как показано на рисунке. Из доски вырезали фигуру, изображённую справа (возможно, повёрнутую). Сколько белых клеток может быть в оставшейся части доски?

    Если правильных ответов несколько, введите их все в произвольном порядке.

    ПОМОГИТЕ ПЛИЗ СИРИУС!!!!!

  • На столе лежит N

    � спичек. Двое по очереди забирают со стола 1

    1, 2

    2, 3

    3, 4

    4 или 5

    5 спичек. Проигрывает тот, кто не может сделать ход. Выберите все значения N

    �, при которых первый игрок имеет выигрышную стратегию.

    37

    37

    64

    64

    100

    100

    132

    132

    555

    555

    1234

    1234

    ПОЖАЛУЙСТА ПРОШУ

  • Дежурный пальто портфель телевизор москва картина лимон портрет окно телефон пирог пенал карман Россия линейка тетрадь

  • У какого металла фотоэффект наступает при минимальной частоте падающего света 4.6*10/14гц

  • We wish they …here

  • скиньте мне на карту сколько не жалко денег пожалуйста на еду вот карта: 2202 2067 1832 4614  dobriykaban пошел нахуй

  • Помогите решить 🙏

  • Помогите решить 🙏

  • Помогите решить 🙏

  • Помогите решить 🙏

  • Все грани параллелепипеда АВСДА1В1С1Д1 прямоугольники АД=4, ДС=8, СС1=6, M — середина ДС. 2+9x+8

Идеальный двигатель Карно с КПД 40% получает тепло при 500

Вопрос

Обновлено: 06.13.2023 TISEMENT

Текстовое решение

Ответ

Правильный ответ — C

Решение

Эффективность двигателя Carnot (η1) = 40%= 0,4%
тепловое потребление = 50K и
Новая эффективность (η2) = 50%= 0,5
(η и
)=1−T2T1илиT2T1=1−η
Для первого случая T2500=1−0,4 или T2=300K
Для второго случая 300T1=1−0,5илиT1=600K.

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Про и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!


Похожие видео

  • Двигатель Карно, КПД которого составляет 40%, получает тепло от источника, поддерживаемого при температуре 500К. Желательно иметь двигатель с КПД 60%. Тогда температура впуска для той же температуры выхлопа (впуска) должна быть: 9(@)C .Чтобы иметь двигатель с КПД 60%, какой должна быть температура впуска для той же температуры выхлопа (поглотителя)

    201245235

  • Идеальный двигатель Карно, КПД которого 40%, получает тепло 500К. Если КПД должен быть 50%, то температура стока будет

    350234339

  • Двигатель Карно с КПД 40% получает тепло от источника, поддерживаемого при температуре 500 К. иметь двигатель КПД 60%. Тогда температура впуска для той же температуры выхлопа (поглотителя) должна быть:

    437189267

    Text Solution

  • Двигатель Карно с КПД 40 % получает тепло при температуре 500 К. Если КПД должен быть 50 %, температура источника при той же температуре выхлопных газов равна

    608069590

    Текст Решение

  • Двигатель Карно с КПД 40% получает тепло от источника, температура которого поддерживается на уровне 500К. Желательно иметь двигатель с КПД 60%. Тогда температура впуска для той же температуры выхлопа (впуска) должна быть:

    642609603

  • Двигатель Карно с КПД 40 % получает тепло от источника, поддерживаемого при температуре 500К. Желательно иметь двигатель с КПД 60%. Тогда температура впуска для той же температуры выхлопа (отвода) должна быть:

    642751474

  • Двигатель Карно, КПД которого составляет 40%, получает тепло от источника, поддерживаемого при температуре 500К. Желательно иметь двигатель с КПД 60%. Тогда температура впуска для той же температуры выхлопа (впуска) должна быть:

    642971448

  • Двигатель Карно с КПД 40 % получает тепло при температуре 500 К . Если КПД должен быть 50 %. Температура источника при той же температуре выхлопных газов равна

    643045547

    Текст Решение

  • Идеальный двигатель Карно, КПД которого равен 40 % , получает тепло от источника при температуре 500 К. КПД должен быть увеличен до 50 % путем поддержание одинаковой температуры раковины. Какой должна быть температура источника?

    643069703

  • Двигатель Карно с КПД 40% получает тепло при температуре 500К. Если КПД должен быть 50%. Температура источника для той же температуры выхлопа равна

    643217304

    Text Solution

  • Идеальный двигатель Карно, КПД которого 40%, получает тепло 500К. Если КПД должен быть 50%, то температура стока будет

    643990605

  • Двигатель Карно, КПД которого равен 40%, получает тепло от источника, поддерживаемого при температуре 500 К. иметь двигатель КПД 60%. Тогда температура на входе должна быть

    644162357

  • Двигатель Карно с КПД 40 % получает тепло при температуре 500 К. Если КПД должен быть 50 %, температура источника при той же температуре выхлопных газов равна

    644774957

  • 9 0139

    Идеальная теплота Карно Двигатель

    Что такое идеальная тепловая машина Карно?

    Идеальная тепловая машина Карно — это идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно. Модель этого двигателя была разработана Николя Леонардом Сади Карно в 1824 году. Его работа аналогична тепловой машине и основана на втором законе термодинамики.

    Второй закон термодинамики

    Направление движения тепла определяется этим законом. Невозможно построить циклическую машину, которая собирает теплоту от источника, превращает всю эту теплоту в работу и не отбрасывает никакой теплоты для стока. Утверждение Кельвина-Планка относится к приведенному выше выражению второго закона.

    Механический труд может быть полностью преобразован в теплоту, но обратное неверно. Теплота и труд в этом отношении неодинаковы. Теперь мы рассмотрим несколько приложений второго начала термодинамики.

    Тепловая машина

    Устройство, используемое для преобразования тепловой энергии в механическую, называется тепловой машиной. Для преобразования теплоты в работу с помощью тепловой машины необходимо выполнение следующих условий. Должно быть тело с более высокой температурой «T1», из которого извлекается тепло. Его называют источником. Корпус двигателя должен содержать рабочее тело. Должно быть тело с более низкой температурой «T₂», которое может отводить тепло. Это называется раковиной.

    Работа теплового двигателя

    Двигатель получает количество «Q1» тепла от источника.

    Часть этого тепла преобразуется в работу «Вт». Оставшееся тепло «Q» отбрасывается в сток.

    Таким образом,   

    Q1 = W+Q₂

    или работа, совершаемая двигателем, равна

    W=Q₁-Q₂

    КПД тепловой машины

    900 08 КПД тепловой машины (𝛈) определяется как доля общего количества тепла, подводимого к двигателю, которое преобразуется в работу.

    Математически,

    Поскольку 𝛈=  W/Q₁

    Или 𝛈= Q₁-Q2/Q₁ = 1-Q2/Q₁

    Идеальная тепловая машина Карно

    Двигатель Карно — идеальная тепловая машина, работающая на Цикл Карно. Модель этого двигателя была разработана Николя Леонардом Сади Карно в 1824 году. Она состоит из разных частей.

    Источник: Резервуар тепловой энергии с проводящим верхом, поддерживающим постоянную температуру T1K. Источник настолько велик, что выделение из него любого количества тепла не меняет его температуры.

    Корпус тепловой машины: Представляет собой бочку с идеально изолирующими стенками и токопроводящим дном. Он оснащен герметичным поршнем, способным скользить внутри ствола без трения. В бочке находится некоторое количество идеального газа.

    Раковина

    : Это огромное тело при более низкой температуре T₂, имеющее идеально проводящую вершину. Размер раковины настолько велик, что любое количество отводимого в нее тепла не увеличивает ее температуру.

    Изолирующая подставка: Это подставка, изготовленная из идеально изолирующего материала, так что ствол, помещенный на нее, становится полностью изолированным от окружающей среды.

    Работа идеальной тепловой машины Карно и ее процессы 

    Когда работает машина Карно, рабочее тело двигателя подвергается другому процессу, известному как цикл Карно, и этот цикл состоит из четырех различных этапов.

    1. Первый этап: — Известен как процесс изотермического расширения

    В этом такте ствол помещается над источником. Поршень постепенно отталкивается назад по мере расширения газа. Падение температуры из-за расширения компенсируется подводом тепла от источника и, следовательно, температура остается постоянной. Состояние газа меняется с A(P₁, V1) на B(P₂, V2). Если W1 — работа, совершенная в этом процессе, то теплота Q₁, полученная от источника, равна

    Q₁ = W1 = -nRT1 loge(V2 / V1)

    2. Второй этап:- Известный как процесс адиабатического расширения

    Бочка снимается с источника и размещается над изолирующей подставкой. Поршень отталкивается назад, так что газ адиабатически расширяется, что приводит к падению температуры с T1 до T₂. Состояние газа меняется с B(P₂, V₂) на C(P3, V3). Если W₂ – это работа, выполненная в этом случае, то:

    W₂ = nCv(T2 – T1)

    3. Третий этап: Известен как процесс изотермического сжатия

    Бочка устанавливается над раковиной. Поршень толкается вниз, тем самым сжимая газ. Тепло, выделяемое при сжатии, поступает в слив, поддерживая постоянную температуру ствола. Состояние газа меняется с C(P3, V3) на D(P4, V4). Если W — работа, выполненная в этом процессе, а Q — теплота, отводимая в сток, то:

    W3 = -nRT₂ loge(V4 / V3)

    4. Четвертая стадия. Известна как процесс адиабатического сжатия .

    Бочка размещается над изолирующей подставкой. Поршень перемещается вниз, адиабатически сжимая газ до тех пор, пока температура газа не повысится от T₂ до T1. Состояние газа изменится с D(P4, V4) на A(P1, V1). Если W4 — работа, выполненная в этом процессе, то:

    W4 = nCv(T1 – T2)

    Теплота, преобразованная в работу в машине Карно nCv(T2 – T1) -nrt₂ loge (v4 / v3) + ncv (t1 -t2)

    ⇒ -nr [t1 loge (v2 / v1) + t2 loge (v4 / v3)]

    для Bc, T1v2𝜸 -1 = T2V3𝜸 -1

    .

    Для DA, T1V1𝜸 – 1 = T2V4𝜸 – 1

    (V2 / V1)𝜸 – 1 = (V3 / V4)𝜸 – 1  ⇒  V2 / V1 = V3 / V4

    Таким образом, чистая работа, выполненная двигателем за время один цикл равен площади, ограниченной индикаторной диаграммой цикла. Аналитически:

    Wцикл = -nR(T1 – T2) loge(V2 / V1) 

    КПД идеальной тепловой машины Карно ) к общему теплу, подводимому к двигателю. Таким образом:

    𝛈 = мод W/Q1 = (Q1 – Q2)/Q1

    𝛈 = nR(T1 – T2) loge(V2 / V1) / nRT1 loge(V2 / V1)  = (T1 – T2) / T1

    𝛈 = 1 – Q2 / Q1 = 1 – T2 / T1

    Некоторые важные моменты, касающиеся идеальной тепловой машины Карно

    1. Эффективность двигателя зависит от температуры, в которой он работает.
    2. 𝛈 не зависит от природы рабочего вещества.
    3. 𝛈 является единицей, только если T2  = 0. Поскольку абсолютный нуль недостижим, следовательно, даже идеальный двигатель не может быть на 100% эффективнее.
    4. 𝛈 один, только если Q2 = 0 Но 𝛈 = 1 никогда не возможен даже для идеального двигателя. Следовательно, Q2 ≠ 0,
    5. . Таким образом, невозможно извлечь теплоту из одного тела и преобразовать ее всю в работу.
    6. Если T2  = T1 , то 𝛈 = 0
    7. В реальных тепловых машинах много потерь на трение и т.