Что нужно знать
Первое начало термодинамики: Q = ΔU + A, где A — работа, совершённая газом. При нагревании Q = cmΔT, при плавлении Q = λm, при парообразовании Q = Lm. КПД η = Aпол/Qнаг.
Q = ΔU + A
Q = cmΔT
Q = λm
Q = Lm
η = Aпол/Qнаг
Алгоритм решения
- Определите процесс и агрегатное состояние.
- Выберите формулу для количества теплоты.
- Следите за знаками работы и изменения внутренней энергии.
- Для тепловой машины вычисляйте КПД как долю полезной работы.
Разбор собственного примера
Для нагревания 2 кг воды на 10 °C при c = 4200 Дж/(кг·°C): Q = 84 000 Дж.
Попробуйте сами
Типичные ошибки
- Подставлять числа до выбора физической модели и основного закона.
- Смешивать единицы: сантиметры с метрами, кПа с Па, граммы с килограммами.
- Игнорировать направление векторных величин и знаки проекций.
- Не проверять размерность и физическую реалистичность результата.