«Цикл Стирлинга»

Цикл Стирлинга Вычислить работу W и теплопередачу ΔQ для двух изохор (15 л и 25 л) и двух изотерм (200К и 400К) цикла Стирлинга, а также эффективность теплового двигателя, работающего по этому циклу, если состояние рабочего тела (чистый азот, N=1.5 моля) цикла подчиняется уравнению Ван-дер-Ваальса (необходимые константы найдите по известным справочным термодинамическим таблицам или интернет). Подобные двигатели в прошлом веке использовались, как стационарные в печатающих мастерских, а в настоящее время рассматриваются как проектные при преобразовании солнечной энергии в механическую. В расчётной работе используйте символический процессор Маткад, чтобы количественно оценить работу, проделанную газом в изотермическом процессе dW = - pdV. Прежде чем приступить к расчету цикла найдите молярный объем газа при атмосферном давлении р = 1 атм = 1,01•105 Па и при комнатной температуре T = 300K, выразив давление как функцию объёма из уравнения, а затем используя инструмент root нахождения корня уравнения в Маткад. Затем постройте граф всего цикла, заключённый между линиями 1 - 2 изотермического сжатия; 2 - 3 изохорного прогрева; 3 - 4 изотермического расширения, 4 - 1 изохорного охлаждения (например, используя графический интерфейс двумерных графиков Маткад и формулу Ван-дер-Ваальса), не забыв сделать подписи к осям координат по горизонтали и вертикали. Последовательно проведите все нужные вычисления и сделайте выводы из расчётов.