Какая работа была совершена при адиабатическом расширении 1 кг азота, если его внутренняя энергия и температура

Тема: Адиабатическое расширение азота

Пояснение: Адиабатический процесс - это процесс, в котором теплообмена между системой и окружающей средой не происходит. При адиабатическом расширении азота внутренняя энергия и температура меняются. Чтобы определить работу, нужно знать начальное и конечное состояния системы.

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры. Если разница внутренней энергии между начальным и конечным состояниями известна, то можно определить работу, совершенную при адиабатическом расширении.

Для рассчета работы используется формула:
\[ W = \Delta U = C_v \cdot \Delta T \],

где \( W \) - работа, \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии, \( C_v \) - молярная теплоемкость при постоянном объеме, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Доп. материал:
Пусть \(\Delta U = 1000\) Дж/кг, \(C_v = 0.718\) кДж/кг∙К, тогда \( W = 0.718 \cdot 1000 = 718\) Дж/кг.

Совет: Чтобы более глубже понять адиабатический процесс и расчет работы, рекомендуется изучить законы термодинамики и основные понятия о теплообмене и внутренней энергии идеального газа.

Упражнение: Рассмотрим адиабатическое расширение азота от начального состояния с температурой 300 К и объемом 2 л до конечного состояния с температурой 200 К. Найдите работу, совершенную при этом процессе.