Двухатомный идеальный газ совершает цикл Карно, при этом на каждый киломоль этого газа при адиабатическом сжатии затрачивается работа 2627 кДж. Температура нагревателя равна 461 К. Определить КПД цикла.

Работа при адиабатическом процессе равна

A = νR (Tн - Tх) / (γ - 1)

ν = 1000 - количество молей рабочего тела

R = 8.3 Дж / (моль град) - универсальная газовая постоянная

Tн = 461 К - температура нагревателя

A = 2627 кДж

γ = 1.4 - показатель адиабаты для двухатомных газов

Для цикла Карно кпд равен

η = (Tн - Tх) / Тн

Выразив (Tн - Tх) из уравнения для работы

Tн - Tх = A (γ - 1) / (νR)

получим выражение для кпд:

η = A (γ - 1) / (νRTн) = 2627·0.4/1·8.3·461) = 0.27 (27%)