Вопрос школьника
Цикл состоит из двух изохор и двух изобар. На каких этапах процесса газ получал тепло, на каких отдавал? Какое количество тепла больше: полученное от нагревателя или отданное холодильнику?
Ответ от учителя
Цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, является циклом Карно. В таком цикле газ получает тепло на этапах изотермического расширения и отдает тепло на этапах изотермического сжатия.
На первом этапе газ находится в изохорическом состоянии, то есть его объем не меняется, но он получает тепло от нагревателя. На втором этапе газ расширяется изотермически, то есть при постоянной температуре, и отдает часть полученного тепла. На третьем этапе газ находится в изобарическом состоянии, то есть его давление не меняется, но он отдает тепло холодильнику. На четвертом этапе газ сжимается изотермически и отдает еще больше тепла.
Количество тепла, полученное от нагревателя, равно количеству тепла, отданному холодильнику, так как цикл Карно является обратимым и энергия сохраняется. Однако, так как на этапах изотермического расширения и сжатия газ отдает и получает тепло, то количество тепла, отданное холодильнику, будет больше, чем количество тепла, полученное от нагревателя.
