Question

大学物理 热力学第一定律

求解答过程，谢谢！

Answer 1

ab:等压过程,bc为等容过程(参见压强公式),ca为等温过程(内能不变),Cv,m=3R/2;Cp,m=5R/2.

ab等压过程:Q=Cpm*温差,内能增量=Cvm*温差,做功=R*温差,图上看,内能增加=3000J,故吸热=3000*Cpm/Cvm=5000J,做功=2000J

bc等体过程没有做功,故而,内能增量和吸热量都为-3000J,且Tb=2Tc=2Ta=4000/R,Pb=2Pc

ca过程为等温过程,内能不变,吸热全部做功(都是小于0)=-2000ln2

热机效率=2000(1-ln2)/5000=2*(1-ln2)/5

追问

请问计算效率那个分子为什么有“1-”？

追答

2000J是a到b做的正功,2000ln2J是c到a所作的负功,一个循环对外作的净功(曲边三角形abc的面积)自然是2000-2000ln2=2000(1-ln2)