1.вычислить приращение энтропии (дельта s)при изохорном переходе 12г гелия от давления р1=100кпа к давлению р2=80кпа. 2.рабочее тело идеальной тепловой машины получает от нагревателя за один цикл 600 дж теплоты. холодильнику передается 60% этой теплоты. температура холодильника 0(градусов цельсия ) определить температуру нагревания.

Приращение энтропии гелия составляет -8,35 Дж/К, а температура нагревателя тепловой машины равна 455,25 К. ️ Шаг 1: Расчет приращения энтропии гелия Для изохорного процесса ( $V=const$) изменение энтропии определяется формулой: $\Delta S=\nu C_V\ln \left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ Согласно уравнению Шарля для изохорного процесса: $\frac{T_2}{T_1}=\frac{P_2}{P_1}$ . Количество вещества $\nu =\frac{m}{M}$ , где для гелия $M=4\cdot {10}^{-3}$ кг/моль. Молярная теплоемкость при постоянном объеме для одноатомного газа $C_V=\frac{3}{2}R$ . Итоговая формула: $\Delta S=\frac{m}{M}\cdot \frac{3}{2}R\ln \left(\frac{P_2}{P_1}\right)$ Подставим значения: $m=12$ г, $M=4$ г/моль, $R=8,314$ Дж/(моль·К), $P_1=100$ кПа, $P_2=80$ кПа. $\Delta S=\frac{12}{4}\cdot 1,5\cdot 8,314\cdot \ln \left(\frac{80}{100}\right)\approx 37,413\cdot (-0,223)\approx -8,35\text{Дж/К}$ ️ Шаг 2: Определение температуры нагревателя Для идеальной тепловой машины (цикл Карно) справедливо соотношение: $\frac{Q_1}{T_1}=\frac{Q_2}{T_2}⟹T_1=T_2\frac{Q_1}{Q_2}$ По условию: $Q_1=600$ Дж, $Q_2=0,6Q_1=360$ Дж. Температура холодильника $T_2=0^{\circ }C=273,15$ К. Вычислим температуру нагревателя: $T_1=273,15\cdot \frac{600}{360}=273,15\cdot \frac{1}{0,6}\approx 455,25\text{К}$ Ответ:

1. Приращение энтропии $\Delta S\approx -8\mathbf{,}35$ Дж/К. Температура нагревателя $T_1=455\mathbf{,}25$ К (или $\approx 182\mathbf{,}\mathbf{1}$ $^\circ$C).

Нужно ли рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) этой тепловой машины или рассмотреть другой термодинамический процесс?