Физика

1) Какой рабоей совершается идеальным газом при увеличении объема с 2 м³ до 7 м³ при постоянном давлении 100 кПа?

1) Какой рабоей совершается идеальным газом при увеличении объема с 2 м³ до 7 м³ при постоянном давлении 100 кПа?
2) Каков показатель адиабаты, если теплоемкость идеального газа при постоянном объеме равна 2,5 R? Здесь R - универсальная газовая постоянная.
3) Водород массой 5 кг нагревается на ΔТ=150 К при постоянном давлении. Необходимо найти количество переданной газу теплоты.
4) Как изменится термодинамическая температура идеального газа, если его сжать на 25% при постоянном давлении?
5) При изотермическом расширении водорода массой 5 г, который имел исходную температуру 300 К, объем газа увеличивается в три раза.
Верные ответы (1):
  • Валентинович
    Валентинович
    5
    Показать ответ
    Термодинамика:
    Описание:
    1) Работа, совершаемая идеальным газом при увеличении объема при постоянном давлении, может быть рассчитана по следующей формуле: Работа = Давление * Изменение объема. В данном случае, давление равно 100 кПа, а изменение объема равно разности между конечным и начальным объемами, то есть 7 м³ - 2 м³ = 5 м³. Подставим значения в формулу: Работа = 100 кПа * 5 м³ = 500 кПаМ³.

    2) Показатель адиабаты (γ) можно найти, используя соотношение: γ = Cp / Cv, где Cp - теплоемкость идеального газа при постоянной давлении, а Cv - теплоемкость идеального газа при постоянном объеме. В данном случае, у нас известно, что Cp = 2,5R. Так как Cp и Cv связаны уравнением: Cp - Cv = R, мы можем решить это уравнение относительно Cv: Cv = Cp - R = 2,5R - R = 1,5R. Теперь мы можем найти γ: γ = Cp / Cv = (2,5R) / (1,5R) = 5/3.

    3) Для определения количества переданной теплоты в данном случае, мы можем использовать формулу: Q = m * c * ΔT, где m - масса газа, c - удельная теплоемкость газа, ΔT - изменение температуры. В данном случае у нас известны масса газа (5 кг) и изменение температуры (150 К), но неизвестна удельная теплоемкость. К сожалению, без дополнительной информации невозможно найти точное значение теплоты.

    4) При сжатии идеального газа на определенный процент при постоянном давлении, его температура изменяется по следующей формуле: ΔT = (100/Процент изменения объема) * (Термодинамическая температура - 273), где Термодинамическая температура изначально. В данном случае, процент изменения объема -25%, а Термодинамическая температура неизвестна, поэтому мы не можем вычислить точное изменение температуры.

    5) При изотермическом расширении идеального газа, давление и объем газа связаны уравнением: P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, а P2 и V2 - конечное давление и объем газа. В данном случае, у нас известны масса газа (5 г), начальная температура (300 К) и начальный объем газа неизвестен, поэтому мы не можем вычислить точное значение объема газа.

    Пример:
    1) Какой рабоей совершается идеальным газом при увеличении объема с 2 м³ до 7 м³ при постоянном давлении 100 кПа?
    2) Каков показатель адиабаты, если теплоемкость идеального газа при постоянном объеме равна 2,5 R?
    3) Водород массой 5 кг нагревается на ΔТ=150 К при постоянном давлении. Необходимо найти количество переданной газу теплоты.
    4) Как изменится термодинамическая температура идеального газа, если его сжать на 25% при постоянном давлении?
    5) При изотермическом расширении водорода массой 5 г, который имел исходную температуру 300 К, объем газа?

    Совет:
    Ученику может быть полезно изучить основные формулы и уравнения, которые используются в термодинамике, а также знать значения универсальной газовой постоянной R и удельных теплоемкостей для различных газов. Дополнительные данные, такие как значение удельной теплоемкости или начальный объем газа, помогут в уточнении расчетов и получении более точных ответов.

    Дополнительное упражнение:
    Найдите работу, совершаемую идеальным газом при постоянном давлении 200 кПа, если его объем увеличивается с 4 м³ до 10 м³.
Написать свой ответ: