Работа, совершаемая идеальным одноатомным газом
Определите работу, осуществленную газом, когда идеальный одноатомный газ, взятый в количестве двух молов, расширяется
Определите работу, осуществленную газом, когда идеальный одноатомный газ, взятый в количестве двух молов, расширяется без теплообмена с окружающей средой, и его температура уменьшилась на 10 градусов Цельсия.
01.06.2024 08:56
Написать свой ответ:
Объяснение: Работа, совершаемая газом, вычисляется по формуле W = PΔV, где W - работа, P - давление газа, ΔV - изменение объема газа. Для одноатомного идеального газа требуется также использовать уравнение состояния Пуассона: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
В данной задаче у нас два моля газа (n = 2) и изменение температуры составляет -10 градусов Цельсия (ΔT = -10). Поскольку газ расширяется без теплообмена с окружающей средой, не происходит изменение тепловой энергии газа, следовательно, ΔU = 0.
Используя уравнение состояния Пуассона PV = nRT, мы можем определить ΔV: ΔV = V2 - V1 = (nR/ P)ΔT. Подставив известные значения, получим ΔV = (2 * 8.31 / P) * (-10). Зная ΔV, мы можем вычислить работу, используя формулу W = PΔV.
Демонстрация: Найдите работу, совершенную газом, если его объем увеличился на 2 литра при давлении 3 атмосферы.
Совет: Для лучшего понимания концепции работы, совершаемой газом, рекомендуется изучить также термодинамические процессы и законы сохранения энергии.
Задача для проверки: Определите работу, совершенную идеальным одноатомным газом, если его объем увеличился на 4 литра при давлении 2 атмосферы и без изменения температуры.