Đáp án:
Câu 1: Khí tỏa ra một nhiệt lượng 235,2J
Câu 2: Nhiệt độ của nguồn lạnh là $33^{o}C$
Giải thích các bước giải:
Câu 1:
Vì được làm lạnh sau 2 quá trình nhiệt độ của khối khí không đổi ⇒ Độ biến thiên nội năng cả quá trình không đổi
Công của khí sinh ra trong quá trình đẳng áp là:
\[V = \frac{{nRT}}{p} \Rightarrow A = - p\Delta V = - nR\left( {{T_2} - {T_1}} \right) = - 0,8.8,31.\left( {400 - 300} \right) = - 664,8J\]
Vì nội năng sau 2 quá trình không đổi nên ta có ( quá trình 2 đẳng áp nên công bằng 0):
\[\begin{array}{l}
\Delta U = 0\\
\Leftrightarrow {Q_1} + A + {Q_2} = 0\\
\Leftrightarrow 900 - 664,8 + {Q_2} = 0\\
\Rightarrow {Q_2} = - 235,2J
\end{array}\]
Vậy khí tỏa ra một nhiệt lượng 235,2J
Câu 2: Hiệu suất thực tế là:
\[H = \frac{{{Q_1} - {Q_2}}}{{{Q_1}}} = \frac{{3,{{2.10}^6} - 2,{{4.10}^6}}}{{3,{{2.10}^6}}}.100\% = 25\% \]
Theo giả thiết ta có:
\[\begin{array}{l}
{H_{\max }} = 2,2H\\
\Leftrightarrow \frac{{{T_1} - {T_2}}}{{{T_1}}} = 2,2H\\
\Leftrightarrow \frac{{407 + 273 - {T_2}}}{{407 + 273}} = 2,2.25\% \\
\Leftrightarrow {T_2} = {306^o}K = {33^o}C
\end{array}\]
