Решение. Начертим график цикла в координатах р,V:

Начертим график цикла в координатах р, V:

1 - 2 – изобарное расширение.

2 - 3 – изохорное охлаждение.

3 - 1 – изотермическое сжатие.

КПД цикла равен:

А – работа полезная, совершенная в цикле, - полученное в цикле тепло от нагревателя, оно получено в изобарном процессе 1 - 2; в процессах 2 - 3 и 3 - 1 тепло отдается холодильнику.

- закон Бойля - Мариотта.

На участке 2 - 3 можно записать

,

но а .

Следовательно,

.

Тогда

.

Задача 3. Тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя = 400 ⁰С, температура холодильника = 20 ⁰С. Время, за которое осуществляется цикл Карно, = 1 c. Найти мощность двигателя, работающего по этому циклу, если известно, что рабочим телом служат 2 кг воздуха; давление в конце изотермического расширения равно давлению в начале адиабатного сжатия.

Дано:

= 400 ⁰С = 673 К

= 20 ⁰С = 293 К

т = 2 кг

m = 29 ^.

t = 1 с

R = 8, 31

N -?