Номер 5, страница 97 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

5. Из каких процессов состоит цикл Карно?

5. Из каких процессов состоит цикл Карно?

Цикл Карно — это идеальный обратимый круговой процесс, состоящий из четырёх последовательных термодинамических процессов, которые происходят с рабочим телом (например, с идеальным газом). Этот цикл имеет максимально возможный коэффициент полезного действия (КПД) для тепловой машины, работающей между двумя тепловыми резервуарами с температурами $T_{н}$ (нагреватель) и $T_{х}$ (холодильник).

Цикл Карно состоит из следующих четырёх процессов:

1. Изотермическое расширение. Рабочее тело находится в контакте с нагревателем при постоянной температуре $T_{н}$ и, получая от него количество теплоты $Q_{н}$, расширяется, совершая работу.

2. Адиабатное расширение. Система теплоизолируется. Рабочее тело продолжает расширяться и совершать работу за счет своей внутренней энергии. При этом его температура понижается от $T_{н}$ до температуры холодильника $T_{х}$.

3. Изотермическое сжатие. Рабочее тело приводится в контакт с холодильником при постоянной температуре $T_{х}$. Внешние силы сжимают рабочее тело, совершая над ним работу, при этом оно отдает холодильнику количество теплоты $Q_{х}$.

4. Адиабатное сжатие. Система снова теплоизолируется. Внешние силы продолжают сжимать рабочее тело, его температура повышается от $T_{х}$ до исходной температуры $T_{н}$. Система возвращается в начальное состояние.

Ответ: Цикл Карно состоит из двух изотермических и двух адиабатных процессов: изотермическое расширение, адиабатное расширение, изотермическое сжатие и адиабатное сжатие.