Каковы значения теплоты Q, работы L, изменения внутренней энергии ΔU, энтальпии ΔH и энтропии ΔS при политропном
Каковы значения теплоты Q, работы L, изменения внутренней энергии ΔU, энтальпии ΔH и энтропии ΔS при политропном расширении массы m кг газа с параметрами Р1=2,0 и t1=100 до конечного давления Р2=19, при показателе политропы n=1,5? Предполагая, что c = const, приведите результаты на pv-диаграмме без учета масштаба. Для расчета используйте данные, представленные в таблице.
10.12.2023 23:43
Работа (L) - это энергия, переданная системе или полученная от системы в результате механических процессов. В данной задаче, мы не расчитываем работу, поэтому значение работы (L) будет равно 0.
Изменение внутренней энергии (ΔU) - это изменение общей энергии системы, включая тепловую и механическую энергию. Для расчета изменения внутренней энергии (ΔU) в политропном расширении газа, мы можем использовать следующую формулу:
ΔU = (m * c * (t2 - t1)) / (1 - n)
где m - масса газа в кг,
c - удельная теплоемкость газа,
t1 - начальная температура газа,
t2 - конечная температура газа,
n - показатель политропы.
Энтальпия (ΔH) - это изменение тепловой энергии системы при постоянном давлении. Для политропного процесса, энтальпия можно определить следующей формулой:
ΔH = ΔU + P * ΔV
где P - давление газа,
ΔV = V2 - V1 - изменение объема газа в результате расширения.
Энтропия (ΔS) - это изменение степени беспорядка системы. В политропном процессе, энтропия изменяется следующим образом:
ΔS = (c_v * ln(t2/t1)) - R * ln(P2/P1)
где c_v - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме,
t1 - начальная температура газа,
t2 - конечная температура газа,
P1 - начальное давление газа,
P2 - конечное давление газа,
R - универсальная газовая постоянная.
Все необходимые данные для расчета указаны в таблице, поэтому пожалуйста, используйте их для расчетов.
Пример использования: Рассчитайте значения теплоты (Q), работы (L), изменения внутренней энергии (ΔU), энтальпии (ΔH) и энтропии (ΔS) при заданных параметрах политропного расширения газа.
Совет: Для лучшего понимания и успешного выполнения задачи рекомендуется внимательно изучить уравнения и формулы, связанные с теплотой, работой, внутренней энергией, энтальпией и энтропией. Не забудьте использовать правильные значения и единицы измерения для всех параметров.
Упражнение: Рассчитайте значения теплоты (Q), работы (L), изменения внутренней энергии (ΔU), энтальпии (ΔH) и энтропии (ΔS) при политропном расширении газа с параметрами из задачи.