Вопрос школьника
На рТ-диаграмме изображен цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный одноатомный газ. На каком из участков цикла работа газа наибольшая по абсолютной величине? Ответ обоснуйте
Ответ от учителя
Наибольшая работа газа на цикле тепловой машины происходит на участке, соответствующем изотермическому расширению газа.
Изотермическое расширение происходит при постоянной температуре, что означает, что газ получает тепло от нагревателя и расширяется, выполняя работу. При этом, так как температура постоянна, внутренняя энергия газа не меняется, а значит, вся полученная теплота превращается в работу.
На других участках цикла (изохорическом сжатии, изотермическом сжатии и изохорическом нагреве) работа газа меньше, так как на этих участках газ либо не получает тепло, либо отдает его, либо не расширяется.
Таким образом, наибольшая работа газа на цикле тепловой машины происходит на участке изотермического расширения.