Решение. Запишем уравнения первого закон термодинамики для процессов 1а2 и 2b1:

Запишем уравнения первого закон термодинамики для процессов 1 а 2 и 2 b 1:

Так как изменение внутренней энергии не зависит от характера процесса, а определяется только параметрами состояния, то

откуда , причем теплота в процессе 2 b 1отводится (так как ).

4.15. Для условий задачи 4.14 определить, сколько теплоты необходимо подвести к газу в процесс 1 с 2, чтобы от газа получить работу, равную 10 кДж?

Ответ: .

4.16. Газ может переходить из состояния 1 в состояние 2 по пути 1 а 2 или по пути 1 b 2 (рис. 4.3). Насколько будут отличаться количества подведенной и отведенной теплоты в этих процессах, если давления в точках 1 и 2 равны 0, 1 МПа и 0, 5 МПа соответственно, а изменение объема ?

Рис. 4.3. К задаче 4.15

Ответ: .

4.17. Пассажирский пароход идет со скоростью 20 км/ч. Какова мощность силовой установки парохода, если на 1 км пути расходуется 50 кг каменного угля с теплотой сгорания 5000 ккал/кг? КПД силовой установки 12 %.

Ответ: .

4.18. Какое количество тепла может быть получено от 1 г урана U²³⁵ в атомном реакторе, если для силовой установки мощностью 75000 л.с. требуется 140 г урана в сутки при КПД реактора 40 %? Сколько бы потребовалось в сутки угля с теплотой сгорания 7000 ккал/кг для этой же силовой установки? (1 л.с. = 0, 735 кВт).

Ответ:

4.19. Определить КПД двигателя мощностью 50 л.с., если расход бензина на 1 км пути составляет 320 г при скорости 40 км/ч. Теплота сгорания бензина 10500 ккал/кг.

Ответ: .