Интерактивная модель позволяет изучить термодинамические циклы идеального газа на примере цикла Карно. Начальные и конечные объём и температуру можно выбрать в окне Параметры системы. В левом верхнем углу модели показан график зависимости давления идеального газа в данном процессе от температуры, в левом нижнем – энергетическая диаграмма, показывающая соотношение между количеством теплоты, переданным газом, совершённой им работой и изменением внутренней энергии газа. Численные значения термодинамических параметров газа можно посмотреть в окне вывода. В окне Параметры системы указывается КПД цикла.

Запустите модель с помощью элемента управления анимацией. Установите начальную и конечную температуры газа в цикле равными 250 и 500 К, начальный и конечный объёмы – 10 и 40 л. Измерьте с помощью кнопок управления анимацией и энергетической диаграммы количество передаваемой теплоты и работу газа. Рассчитайте КПД цикла.

Увеличьте начальный объём газа вдвое. Выполните измерения. Рассчитайте КПД цикла. Отличается ли оно от КПД, полученного в предыдущем эксперименте?

Уменьшите температуру нагревателя вдвое. Выполните измерения. Рассчитайте КПД цикла. Отличается ли оно от КПД, полученного в предыдущем эксперименте?

Выполните теоретический расчёт для этих трёх экспериментов по начальным данным модели. Сравните получившееся значение с найденным экспериментально.

Какое свойство цикла Карно выделяет его среди прочих термодинамических циклов? Какими способами можно увеличить КПД цикла Карно? Какие препятствия лежат на пути технической реализации этого увеличения?