Θερμικές μηχανές. Ένα άλλο Test

Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 14 Δεκέμβριος 2010 και ώρα 14:00

Μια θερμική μηχανή χρησιμοποιεί μια ποσότητα μονοατομικού αερίου το οποίο διαγράφει την παρακάτω κυκλική μεταβολή:

α) Από την κατάσταση Α με όγκο 10L και πίεση 4∙10⁵Ν/m², θερμαίνεται ισόχωρα ερχόμενο σε κατάσταση Β με πίεση 10∙10⁵Ν/m².

β) Με ισόθερμη εκτόνωση έρχεται σε κατάσταση Γ με όγκο 20L.

γ) Εκτονώνεται αδιαβατικά μέχρι κατάσταση Δ, αποκτώντας την αρχική του θερμοκρασία.

δ) Με ισόθερμη συμπίεση επανέρχεται στην αρχική κατάσταση Α.

1. Να σχεδιάστε ένα ποιοτικό διάγραμμα p-V που να παριστά την παραπάνω κυκλική μεταβολή.
2. Να υπολογίστε την απορροφούμενη θερμότητα κατά την ισόχωρη θέρμανση.
3. Πόσο έργο παράγει το αέριο κατά την ισόθερμη και πόσο κατά την αδιαβατική εκτόνωση;
4. Αν ο συντελεστής απόδοσης της θερμικής μηχανής είναι ίσος με 0,48, να υπολογιστεί η θερμότητα που ανταλλάσσει το αέριο κατά την ισόθερμη συμπίεση.
5. Αν κατά την ισόθερμη συμπίεση το αέριο μόλις έφτανε σε κατάλληλη κατάσταση Ε, συμπιεζόταν αδιαβατικά ερχόμενο στην κατάσταση Β, οπότε ο κύκλος ήταν ο ΒΓΔΕΒ, ποιος θα ήταν ο συντελεστής απόδοσης της θερμικής μηχανής;

Δίνεται ℓn2≈0,7

Μονάδες 4+3+4+5+4=20